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15．如圖所示為演示交流電產生的裝置圖，如圖時刻穿過線圈的磁通量最小（填“最大或最小”）線圈產生的感應電動勢最大（填“最大或最小”）

分析 矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動時，線圈中產生正弦式電流．在中性面時，線圈與磁場垂直，磁通量最大，感應電動勢為零．

解答 解：圖示時刻線圈與磁場平行，磁通量為最小，但感應電動勢最大；
線圈從圖示時刻轉過90°時，到達中性面，磁通量最大，但感應電動勢為最小；
故答案為：最小，最大．

點評 本題考查正弦式電流產生原理的理解能力，抓住兩個特殊位置的特點：線圈與磁場垂直時，磁通量最大，感應電動勢為零；線圈與磁場平行時，磁通量為零，感應電動勢最大．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖所示，橫截面為直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的豎直墻面上，力F通過球心水平作用在光滑球B上，系統處于靜止狀態．當力F增大時，系統還保持靜止，則下列說法正確的是（　　）
A．A所受合外力增大B．A對豎直墻壁的壓力增大
C．B對地面的壓力不變D．墻面對A的摩力可能變為零

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖，兩條平行的粗糙金屬導軌MM′、NN′固定在傾角為θ=37°的絕緣斜面上，導軌間距d=0.5m，導軌上端連接一個定值電阻．導體棒a、b放在導軌上，與導軌垂直并良好接觸．斜面上水平虛線PQ以下區域內，存在著垂直穿過斜面向上的勻強磁場，磁感應強度為B=2T．現對a棒施以平行導軌斜向上的拉力，使它沿導軌勻速向上運動，此時放在導軌下端的b棒處于靜止并恰好不受摩擦力．當a棒運動到磁場的上邊界PQ處時，撤去拉力，a棒將繼續沿導軌向上運動一小段距離后再向下滑動，此時b棒已滑離導軌．當a棒再次滑回到磁場上邊界PQ處時，又恰能沿導軌勻速向下運動．已知a棒的電阻r=1Ω，b棒和定值電阻的阻值均為R=2Ω，a棒的質量ma=0.2kg，b棒的質量mb=0.1kg，取重力加速度g=10m/s2，導軌電阻不計．求（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）a棒沿導軌向上勻速運動時通過定值電阻R電流的方向；
（2）a棒沿導軌向上勻速運動的速度v1的大小；
（3）a棒與導軌間的滑動摩擦因數μ及a棒在磁場中沿導軌向上勻速運動時所受到的拉力F．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，勻強磁場的方向垂直于電路所在平面，導體棒ab與電路接觸良好．當導體棒ab在外力F作用下從左向右做勻加速直線運動時，若不計摩擦和導線的電阻，整個過程中，燈泡L未被燒毀，電容器C未被擊穿，則該過程中（　　）
A．感應電動勢將變大B．燈泡L的亮度變亮
C．電容器C的上極板帶負電D．電容器兩極板間的電場強度將減小

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．電磁感應現象是電磁學中最重大的發現之一，它揭示了電、磁現象之間的本質聯系．電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，即E=n$\frac{△Φ}{△t}$，這就是法拉第電磁感應定律．
（1）如圖所示，MN與PQ為在同一水平面內的平行光滑金屬導軌，處于磁感應強度為B的勻強磁場里，線框平面跟磁感線垂直，設金屬棒ab的長度為L，它以速度v向右勻速運動．請根據法拉第電磁感應定律推導出閉合電路的感應電動勢E=BLv．
（2）已知導軌間距L=0.5m，電阻不計，在導軌左端接阻值為R=0.6Ω的電阻，整個金屬導軌屬于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B=2T，將質量m=1kg、電阻r=0.4Ω的金屬桿ab垂直跨接在導軌上，金屬桿ab在水平拉力F的作用下由靜止開始向右做勻加速運動．開始時，水平拉力為F0=2N．
①求2s末回路中的電流大小；
②已知開始2s內電阻R上產生的焦耳熱為6.4J，求該2s內水平拉力F所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．如圖，軌道平面為水平面的光滑水平軌道，軌道間距d=0.5m．垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應強度B=0.8T．一電阻r=2Ω的導體桿AB與軌道保持良好接觸，軌道左端皆有“6V3W”的燈泡．水平外力F作用于桿，使桿由靜止開始運動，穩定后燈泡正常發光，試討論：（金屬導軌電阻不計）
（1）此時導體桿上感應電流的方向和大小
（2）該水平外力F有多大？
（3）該桿達到穩定后速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．將硬導線中間一段折成半圓形，使其半徑為r（m），讓它在磁感應強度為B（T）、方向如圖所示的勻強磁場中繞軸MN勻速轉動，轉速為n（r/s），導線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路接有阻值為R（Ω）的電阻，其余部分的電阻不計，則（　　）
A．通過電阻R的電流恒為$\frac{Bn{π}^{2}{r}^{2}}{R}$
B．電阻R兩端的電壓的最大值為Bnπ2r2
C．半圓導線從圖示位置轉過180°的過程中，通過電阻R的電荷量為$\frac{B{πr}^{2}}{R}$
D．電阻R上消耗的電功率為$\frac{（Bn{π}^{2}{r}^{2}）^{2}}{R}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，勻強磁場左邊界為PQ，磁感應強度為B，邊長為L，每邊電阻相等的正方形導線框abcd沿垂直于磁感線方向，以速度v勻速進入磁場，e、f為線框上與磁場邊界相交的兩點，從ab進入磁場時開始計時（　　）
A．在t=0至t=$\frac{L}{2v}$的過程中，cd間電壓恒為$\frac{1}{4}$BLv
B．在t=0至t=$\frac{L}{2v}$的過程中，ab間電壓恒為$\frac{1}{4}$BLv
C．在t=0至t=$\frac{L}{2v}$的過程中，cd邊受到與υ方向相反的安培力
D．在t=0至t=$\frac{L}{v}$的過程中，ef間電壓在增加

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

5．如圖甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面內相互平行的粗糙長直導軌，間距L=2.0m，R是連在導軌一端的電阻，質量m=2.0Kg的導體棒ab垂直跨在導軌上，電壓傳感器（內阻很大，相當于理想電壓表）與這部分裝置相連．導軌所在空間有磁感應強度B=0.50T、方向豎直向下的勻強磁場．從t=0開始對導體棒ab施加一個水平向左的拉力，使其由靜止開始沿導軌向左運動．電壓傳感器測出R兩端的電壓隨時間變化的圖線如圖乙所示，其中OA、BC段是直線，AB之間是曲線，且BC段平行于橫軸．已知從2.4s起拉力的功率P=18W保持不變．導軌和導體棒ab的電阻均可忽略不計，導體棒ab在運動過程中始終與導軌垂直，且接觸良好．不計電壓傳感器對電路的影響．g取10m/s2．求：

（1）4.4s時導體棒產生的感應電動勢大小、導體棒的速度大小；
（2）在2.4s至4.4s的時間內，該裝置總共產生的熱量Q；
（3）導體棒ab與導軌間的動摩擦因數μ和電阻R的值．

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