如图所示,n=10匝的矩形闭合线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场方向OO'轴匀速转动。转轴OO'过AC边和BD边的中点。若从图示位置开始计时,穿过线圈的磁通量
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如图所示,n=10匝的矩形闭合线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场方向OO'轴匀速转动。转轴OO'过AC边和BD边的中点。若从图示位置开始计时,穿过线圈的磁通量
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如图所示,n=10匝的矩形闭合线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场方向OO'轴匀速转动。转轴OO'过AC边和BD边的中点。若从图示位置开始计时,穿过线圈的磁通量Φ随时间
t
的变化关系可以表示为Φ=0.1cos(10π
t
)(Wb),时间
t
的单位为s。已知矩形线圈的电阻为10Ω ( 取π=3.14,π
2
="9.86" ) ,则下列说法中正确的是
A.在任意l s时间内,线圈克服安培力所做的功为49.3J
B.任意1s时间内,线圈中电流方向改变20次
C.电流的有效值为3.14A
D.穿过线圈磁通量的最大值为0.1
Wb
答案
A
解析
由法拉第电磁感应定律
,知最大电动势
=n
,
E
有效
=
,所以l s内线圈发热功率为P=
E
有效
2
R
,所以1s内发的热量为Q=Pt=49.3J,A对;由Φ=0.1cos(10π
t
)知磁通量的变化频率为5Hz,故在1s时间内,线圈中电流方向改变10次,B错;由
E
有效
=
知电流的有效值为
,故C错;由Φ=0.1cos(10π
t
)知穿过线圈磁通量的最大值为0.1 Wb,所以D错。
举一反三
如图所示,半径为
r
且水平放置的光滑绝缘的环形管道内,有一个电荷量为
e
,质量为m的电子.此装置放在匀强磁场中,其磁感应强度随时间变化的关系式为
B
=
B
0
+
kt
(
k
>0).根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场将产生稳定的电场,该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力,使其得到加速.设
t
=0时刻电子的初速度大小为
v
0
,方向顺时针,从此开始运动一周后的磁感应强度为
B
1
,则此时电子的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
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如图所示的LC振荡电路中,某时刻线圈中磁场方向向上,且电路的电流正在减小,则此时( )
A.a点电势比b点高
B.电容器两极板间场强正在减小
C.电路中电场能正在增大
D.线圈中感应电动势正在减小
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如图所示,在x≤0的区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面向里.矩形线框abcd从t=0时刻起由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流I(取逆时针方向的电流为正)随时间t的变化图线是
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如图甲所示,A、B为相同的环形线圈,它们共轴且相距很近,A线圈中通有图乙所示的交变电流,则
:
A.在t
1
时刻,A、B的相互作用力最大
B. 在t
1
到t
2
时间内,A、B相互吸引
C. 在t
2
到t
3
时间内,A、B相互排斥
D. 在t
2
时刻,A、B的相互作用力最大
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【2012•辽宁丹东市四校协作摸底测试】如图所示,平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中(方向向里),间距为L,左端电阻为R,其余电阻不计,导轨右端接一电容为C的电容器。现有一长2L的金属棒ab放在导轨上,ab以a为轴顺时针以ω转过90°的过程中,通过R的电量为 ( )
A.Q=
B.Q=2BL
2
ωC C.Q=
D.Q= BL
2
(
+2ωC )
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