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在一周期性變化的勻強磁場中有一圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直，如圖甲所示，規定圖中磁場方向為正。已知線圈的半徑為r、匝數為N，總電阻為R，磁感應強度的最大值為B₀，變化周期為T，磁感應強度按圖乙所示變化。求：

（1）在0~內線圈產生的感應電流的大小I₁；

（2）規定甲圖中感應電流的方向為正方向，在圖丙中畫出一個周期內的i-t圖象，已知圖中；

（3）在一個周期T內線圈產生的焦耳熱Q。

解：

（1）在內感應電動勢 ①（2分）Ks5u

磁通量的變化②

解得 ③（1分）

線圈中感應電流大小 ④（2分）

（2）圖畫正確給3分（每段1分）

（3）在和兩個時間段內產生的熱量相同，有

⑤（1分）

在時間內產生的熱量 ⑥（1分）

一個周期內產生的總熱量 ⑦（2分）

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，空間Ⅰ區域存在方向垂直紙面向里的有界勻強磁場，左右邊界線MN與PQ相互平行，MN右側空間Ⅱ區域存在一周期性變化的勻強電場，方向沿紙面垂直MN邊界，電場強度的變化規律如圖乙所示（規定向左為電場的正方向）．一質量為m、電荷量為+q的粒子，在t=0時刻從電場中A點由靜止開始運動，粒子重力不計．

（1）若場強大小E₁=E₂=E，A點到MN的距離為L，為使粒子進入磁場時速度最大，交變電場變化周期的最小值T₀應為多少？粒子的最大速度v₀為多大？
（2）設磁場寬度為d，改變磁感應強度B的大小，使粒子以速度v₁進入磁場后都能從磁場左邊界PQ穿出，求磁感應強度B滿足的條件及該粒子穿過磁場時間t的范圍．
（3）若電場的場強大小E₁=2E₀，E₂=E₀，電場變化周期為T，t=0時刻從電場中A點釋放的粒子經過n個周期正好到達MN邊界，假定磁場足夠寬，粒子經過磁場偏轉后又回到電場中，向右運動的最大距離和A點到MN的距離相等．求粒子到達MN時的速度大小v和勻強磁場的磁感應強度大小B．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在一周期性變化的勻強磁場中有一圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直，如圖甲所示，規定圖中磁場方向為正．已知線圈的半徑為r、匝數為N，總電阻為R，磁感應強度的最大值為B₀，變化周期為T，磁感應強度按圖乙所示變化．求：