一电阻为R的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图(a)所示.已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b)所示,图中的最大磁通量Φ0和变化周
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一电阻为R的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图(a)所示.已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b)所示,图中的最大磁通量Φ0和变化周
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一电阻为R的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图(a)所示.已知通过圆环的磁通量随时间t的变化关系如图(b)所示,图中的最大磁通量Φ
0
和变化周期T都是已知量,求:在t=0到t=2T的时间内,金属圆环所产生的电热Q.
答案
16
解析
在t=
到t=
和在t=
到t=T时间内,环中的感应电动势E
2
=0.
在t=0到t=
时间内,环中的感应电动势E=
.
由欧姆定律可知在以上时段内,环中的电流为I
3
=
.
在t=0到t=2T时间内金属环所产生的电热Q=2(I
R
+I
R
).
联立求解得Q=16
.
本题考查电磁感应定律问题,根据给定的图象得到感应电动势,再根据欧姆定律求出金属环中的电流从而进一步得到焦耳热;
举一反三
如图所示,矩形闭合线圈abcd竖直放置,OO′是它的对称轴,通电直导线AB与OO′平行,且AB、OO′所在平面与线圈平面垂直。若要在线圈中产生abcda方向的感应电流,可行的做法是
A.AB中电流I逐渐增大
B.AB中电流I先增大后减小
C.AB正对OO′,逐渐靠近线圈
D.线圈绕OO′轴逆时针转动90°(俯视)
题型:不详
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把一个面积为5.0×10
-2
m
2
的单匝矩形线圈放在磁感应强度为2.0×10
-2
T的匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量是:
A、2.5 Wb B、1.0×10
-3
Wb C、2.0×10
-3
Wb C、1.0×10
-2
Wb
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如图1所示,矩形导体线框abcd放置在水平面内。磁场方向与水平方向成α角,已知sinα=
,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为:( )
A.BS
B.
C.
D.
题型:不详
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(6分)一个面积S=4×10
-2m2
,匝数n=100匝的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直平面,磁感应强度的大小随时间变化规律如图所示,在开始2秒内穿过线圈的磁通量的变化率等于________,在第3秒末感应电动势大小为________.
题型:不详
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关于磁通量,正确的说法有
A.磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量
B.磁通量大,磁感应强度不一定大
C.把某线圈放在磁场中的M、N两点,若放在M处的磁通量比在N处的大,则M处的磁感应强度一定比N处大
D.在匀强磁场中,a线圈面积比b线圈面积大,但穿过a线圈的磁通量不一定比穿过b线圈的大
题型:不详
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