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如圖乙所示,一個電阻r=1Ω,匝數為100匝的正方形,線圈的邊長為L=0.1m線圈與阻值R=3Ω的電阻連接成閉合回路.線圈所在正方形區域內存在垂直于線圈平面向外的勻強磁場,磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖甲所示,不計導線的電阻.求t=0至t=0.1s時間內.
(1)通過電阻R上的電流方向和大小.
(2)通過電阻R上產生的熱量.
分析:線圈平面垂直處于勻強磁場中,當磁感應強度隨著時間均勻變化時,線圈中的磁通量發生變化,從而導致出現感應電動勢,產生感應電流.由楞次定律可確定感應電流方向,由法拉第電磁感應定律可求出感應電動勢大小.
解答:解:(1)由楞次定律知該電流由M向N通過R  
由法拉第電磁感應定律得感應電動勢為E=n
△φ
△t

△Φ=△B?L2     ②
由閉合電路的歐姆定律I=
E
R+r

從圖象可知:
△B
△t
=2T/s

聯立以上幾式解得:通過R的電流大小為I=0.5 A
(2)由焦耳定律得在0.1s時間內R產生的熱量Q=I2Rt=0.075J
答:(1)通過電阻R上的電流方向由M向N,大小0.5 A.
(2)通過電阻R上產生的熱量0.075J.
點評:考查楞次定律來判定感應電流方向,由法拉第電磁感應定律來求出感應電動勢大小.當然本題還可求出電路的電流大小,及電阻消耗的功率.同時磁通量變化的線圈相當于電源.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?安徽)如圖甲所示,一個電阻為R,面積為S的矩形導線框abcd,水平旋轉在勻強磁場中,磁場的磁感應強度為B,方向與ad邊垂直并與線框平面成45°角,o、o′分別是ab和cd邊的中點.現將線框右半邊obco′繞oo′逆時針90°到圖乙所示位置.在這一過程中,導線中通過的電荷量是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲為多用電表的示意圖,現用它測量一個阻值約為20Ω的電阻,測量步驟如下:
A、調節指針定位螺絲,使電表指針停在
電流、電壓公共
電流、電壓公共
的“0”刻線(填“電阻”或“電流、電壓公共”).
B、將選擇開關旋轉到“Ω”擋的
×1
×1
位置.(填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”)
C、將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔,并將兩表筆短接,調節
歐姆調零旋鈕
歐姆調零旋鈕
,使電表指針對準
電阻
電阻
的“0”刻線(填“電阻”或“電流”).
D、將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端相接觸,若電表讀數如圖乙所示,該電阻的阻值為
19
19
Ω.
E、測量完畢,將選擇開關旋轉到“OFF”或“交流電壓最高檔”位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)如圖甲所示為多用電表的示意圖,現用它測量一個阻值約為200Ω的待測電阻,具體測量步驟如下:
①調節
 
,使電表指針停在表盤左側的零刻度線處.
②將選擇開關旋轉到“Ω”檔的
 
位置.(填“×1”、“×10”、“×100”或“×1k”)
③將紅、黑表筆分別插入“+”、“-”插孔,將兩表筆短接,調節
 
,使電表指針指向表盤右側的零刻度線處.
④將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端相接觸,若電表讀數如圖乙所示,該電阻的阻值為
 
Ω.
⑤測量完畢,將選擇開關旋轉到“OFF”位置.精英家教網
(2)某同學用圖甲所示的實驗裝置研究小車在斜面上的勻變速直線運動.
實驗步驟如下:
a.安裝好實驗器材,將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上.精英家教網
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿斜面向下運動,重復幾次.選出一條點跡清晰的紙帶,舍去開始密集的點跡,從便于測量的點開始,每2個打點間隔取一個計數點,如圖乙中0、1、2…8點所示.
c.用最小刻度是毫米的刻度尺測量各計數點的刻度數值,分別記作x0、x1、x2…x8
d.分別計算出打點計時器打下計數點1、2、3…7時小車的瞬時速度v1、v2、v3…v7
e.以v為縱坐標、t為橫坐標,標出v與對應時間t的坐標點,畫出v-t圖線.
結合上述實驗步驟,請你完成下列任務:
①表1記錄的是該同學測出計數點的刻度數值,其中x5未測定,請你根據圖乙將這個測量值填入表1中.
表1:
符  號 x0 x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8
刻度數值/cm 0 1.12 2.75 4.86 7.49 14.19 18.27 22.03
②表2記錄的是該同學根據各計數點的刻度數值,計算出打點計時器打下各計數點時小車的瞬時速度,請你根據表1中x5和x7計算出v6的值,并填入表2中.
表2:
符  號 v1 v2 v3 v4 v5 v6 v7
速度數值/(m?s-1 0.34 0.47 0.59 0.72 0.84 0.98
③該同學在圖丙中已標出v1、v2、v3、v4、v5和v7對應的坐標點,請你在圖中標出v6對應的坐標點,并畫出v-t圖線.
④根據v-t圖線可計算出小車的加速度a=
 
m/s2.(保留兩位有效數字)
⑤為驗證上述結果,該同學將打點計時器打下相鄰計數點的時間間隔記為T,并做了以下的計算:a1=
(x2-x1)-(x1-x0)
T2
a2=
(x4-x3)-(x3-x2)
T2
a3=
(x6-x5)-(x5-x4)
T2
a4=
(x8-x7)-(x7-x6)
T2

求出其平均值a′=
a1+a2+a3+a4
4
.你認為a和a′哪個更準確,請說明理由.
 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年廣東省汕頭市高二(下)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖乙所示,一個電阻r=1Ω,匝數為100匝的正方形,線圈的邊長為L=0.1m線圈與阻值R=3Ω的電阻連接成閉合回路.線圈所在正方形區域內存在垂直于線圈平面向外的勻強磁場,磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖甲所示,不計導線的電阻.求t=0至t=0.1s時間內.
(1)通過電阻R上的電流方向和大小.
(2)通過電阻R上產生的熱量.

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