如图所示,A是一面积为S=0.2 m2、匝数为n=100匝的圆形线圈,处在均匀变化的磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度随时间变化规律为:B=(6-0.0
题型:不详难度:来源:
如图所示,A是一面积为S=0.2 m2、匝数为n=100匝的圆形线圈,处在均匀变化的磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度随时间变化规律为:B=(6-0.02t)T,开始时外电路开关S断开,已知R1=4 Ω,R2=6 Ω,电容器电容C=30 μF,线圈内阻不计,求: (1)S闭合后,通过R2的电流大小; (2)S闭合一段时间后又断开,在断开后流过R2的电荷量. |
答案
(1) 0.04 A(2) 7.2×10-6C |
解析
(1)由题意知 |ΔB/Δt|=0.02 T/s (1分) E=nΔΦ/Δt=n|ΔB/Δt|S, =100×0.02×0.2 V=0.4 V ( 3分) 由I=E/(R1+R2),得IR2=I=0.4/(4+6 )A=0.04 A. (2分) (2)S闭合后,电容器两端电压 UC=U2=IR2=0.04×6 V=0.24 V (2分) 电容器带电量Q=CUC=30×10-6×0.24 C =7.2×10-6C (2分) |
举一反三
右图中(a)(b)两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,(b)图的闭合电路中只比(a)图的闭合电路中多串联了一只电阻不计的自感线圈L,其余完全相同. 若导体ab以相同的加速度从静止开始做匀加速直线运动,则拉它们的外力在相同位移中所做的功( )
A.a图中的外力做功多 | B.b图中的外力做功多 | C.两图中外力做功相同 | D.条件不足,无法比较 |
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有一个匀强磁场,它的边界是MN,在MN左侧是无场区,右侧是匀强磁场区域,如图甲所示。现在有一个金属线框以恒定速度从MN左侧进入匀强磁场区域,线框中的电流随时间变化的i-t图像如图乙所示。则可能的线框是 ( ) |
如图所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在平面。一根金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻均不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行时,通过电阻R的电流是( )
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如右图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直。线圈匝数n=35,电阻r=1 Ω,长l1=0.05 m,宽l2=0.04 m,磁场的磁感应强度B=0.2 T,线圈转动的角速度ω=100 rad/s,线圈两端外接电阻R=9 Ω的用电器和一个交流电流表。 求:(1)线圈中产生的最大感应电动势? (2) 当t=0时线圈平面与磁场垂直,写出感应电动势瞬时值的表达式? (3) 电流表的读数和用电器R上消耗的电功率? |
如图所示,把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处,第一次快插,第二次慢插,两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2;通过线圈截面电量的大小关系是ql____q2。 |
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