如图甲所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路,线圈的半径为r1。在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的
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如图甲所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路,线圈的半径为r1。在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的
题型:专项题
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来源:
如图甲所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R
1
连接成闭合回路,线圈的半径为r
1
。在线圈中半径为r
2
的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示。图线与横、纵轴的截距分别为t
0
和B
0
。导线的电阻不计,求0至t
1
时间内
(1)通过电阻R
1
上的电流大小和方向;
(2)通过电阻R
1
上的电量q及电阻R
1
上产生的热量。
答案
解:(1)设
,由题图乙可知,磁感应强度B与时间t的函数关系为
①
磁场的面积及线圈内的磁通量分别为
②
在0和t
1
时刻,单匝线圈中的磁通量分别为
即
③
在0和t
1
时刻,线圈中的电动势大小及电流分别为
④
⑤
根据楞次定律判断,电阻R
1
上的电流方向应由b向a ⑥
(2)0至t
1
时间内,电阻R
1
上通过的电量
⑦
电阻R
1
上产生的热量
⑧
举一反三
如图甲所示,在一个正方形金属线圈区域内,存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈平面垂直。金属线圈所围的面积S=200cm
2
,匝数n=1000,线圈电阻r=1.0Ω。线圈与电阻R构成闭合回路,电阻的阻值R=4.0Ω。匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示,求:
(1)在t=2.0s时刻,穿过线圈的磁通量和通过电阻R的感应电流的大小;
(2)在t=2.0s时刻,电阻R消耗的电功率;
(3)0~6.0s内整个闭合电路中产生的热量。
题型:北京期末题
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如图所示,一半径为
的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为
,板长为
,
时,磁场的磁感应强度
从
开始均匀增大,同时,在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为
、带电量为
的液滴以初速度
水平向右射入两板间,该液滴可视为质点。
(1)要使该液滴能从两板间射出,磁感应强度随时间的变化率
应满足什么条件?
(2)要使该液滴能从两板间右端的中点射出,磁感应强度
与时间
应满足什么关系?
题型:广东省高考真题
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一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面(纸面)向里,如图1所示,磁感应强度B随t的变化规律如图2所示。以I表示线圈中的感应电流,以图1中线圈上箭头所示方向的电流方向为正,则以下的I-t图中正确的是
[ ]
A.
B.
C.
D.
题型:0127 期末题
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绝缘细线吊着一质量为m的矩形线圈,线圈有一部分处在图甲所示的以虚线框为边界的水平匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B随时间t变化如图乙所示,若线圈始终保持静止,那么,细线的拉力F随时间t变化的图象可能是
[ ]
A、
B、
C、
D、
题型:0127 期末题
难度:
|
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如图甲所示,在虚线所示的区域内有竖直向上的磁场,面积为S的单匝金属线框放在磁场中,线框上开有一小口与磁场外阻值为R的小灯泡相连。若金属线框的总电阻为
,磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示。则下列说法正确的是
[ ]
A.感应电流由a向b流过小灯泡
B.线框cd边受到的安培力指向左
C.线框产生的感应电动势大小为
D.ab间的电压大小为
题型:专项题
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