如图所示,面积为0.2 m2的100匝线圈A处于磁场中,磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规律是B=(6-0.2t)T。已知电路中的R1=4Ω,R2

如图所示,面积为0.2 m2的100匝线圈A处于磁场中,磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规律是B=(6-0.2t)T。已知电路中的R1=4Ω,R2

题型:期末题难度:来源:
如图所示,面积为0.2 m2的100匝线圈A处于磁场中,磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规律是B=(6-0.2t)T。已知电路中的R1=4Ω,R2=6Ω,电容C=30μF,线圈A的电阻不计,求:
(1)闭合S后,通过R2的电流大小及方向。
(2)闭合S一段时间后,再断开S,S断开后通过R2的电荷量是多少?
答案
解:(1)由于磁感应强度随时间均匀变化,根据B=(6-0.2t)T,可知= -0.2 T/s
所以线圈中感应电动势的大小为
通过R2的电流为,由楞次定律可知电流的方向由上而下
(2)闭合S一段时间后,电容器被充上一定的电荷量,此时其电压U=IR2=0.4×6 V=2.4 V
再断开S,电容器将放电,通过R2的电荷量就是C原来所带的电荷量Q=CU=3.0×10-5×2.4 C=7.2×10-5 C
举一反三
如图所示,直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上,挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n,其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连,电容器两极板间的距离为d,电阻R1的阻值是线圈c1c2c3阻值的2倍,其余电阻不计,线圈c1c2c3内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电,电荷量始终保持为q,在水平台面上以初速度v0从p1位置出发,沿挡板运动并通过p5位置。若电容器两板间的电场为匀强电场,p1、p2在电场外,间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ,其余部分的摩擦不计,重力加速度为g。求:
(1)小滑块通过p2位置时的速度大小。
(2)电容器两极板间电场强度的取值范围。
(3)经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围。
题型:四川省高考真题难度:| 查看答案
如图甲所示,电路的左侧是一个电容为C的电容器,电路的右侧是一个环形导体,环形导体所围的面积为S。在环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示。则在0~t0时间内电容器(   )

A.上极板带正电,所带电荷量为
B.上极板带正电,所带电荷量为
C.上极板带负电,所带电荷量为
D.上极板带负电,所带电荷量为
题型:北京模拟题难度:| 查看答案
矩形线框abcd放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图所示。设t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,则在0~4s时间内,下图中能正确表示线框ab边所受的安培力F随时间t变化的图象是(规定ab边所受的安培力方向向左为正)
[     ]
A.B.C.D.
题型:北京模拟题难度:| 查看答案
等离子气流由左方连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接。线圈A内有随图乙所示的变化磁场,且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示,则下列说法正确的是
[     ]
A.0~1s内ab、cd导线互相排斥
B.1~2s内ab、cd导线互相排斥
C.2~3s内ab、cd导线互相排斥
D.3~4s内ab、cd导线互相排斥
题型:河南省模拟题难度:| 查看答案
矩形线框abcd放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如图甲所示。设t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,则在0~4s时间内,图乙中能正确表示线框ab边所受的安培力F随时间t变化的图象是(规定ab边所受的安培力方向向左为正)
[     ]
A.B.C.D.
题型:0103 模拟题难度:| 查看答案
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