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18.單匝矩形線圈abcd放置在水平面內,線圈面積為S=100cm2,線圈處在勻強磁場中,磁場方向與水平方向成30°角,求:
(1)若磁場的磁感應強度B=0.1T,則穿過線圈的磁通量為多少?
(2)若磁感應強度方向改為與線圈平面垂直,且大小按B=0.1+0.3t(T)的規律變化,線圈中產生的感應電動勢為多大?

分析 (1)根據公式Φ=BSsin30°,即可求解穿過線圈的磁通量.
(2)由表達式可知磁通量的變化率,根據法拉第電磁感應定律求解感應電動勢.

解答 解:(1)穿過線圈的磁通量為:
S=100cm2=1×10-2m2
φ=BSsin30°=0.1×1×10-2×$\frac{1}{2}$Wb=5×10-4Wb
(2)磁感應強度方向改為與線圈平面垂直時,根據法拉第電磁感應定律得:
E=$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{△BS}{△t}$=0.3×10-2V=3×10-3V
答:(1)穿過線圈的磁通量為5×10-4Wb.
(2)線圈中產生的感應電動勢為3×10-3V.

點評 本題考查法拉第電磁感應定律以及磁通量的計算,對于勻強磁場中磁通量的求解,可以根據一般的計算公式Φ=BSsinθ(θ是線圈平面與磁場方向的夾角)來分析線圈平面與磁場方向垂直特殊情況.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖所示,abcd為水平放置的平行線“匸”形光滑金屬導軌(電阻不計),間距為l,導軌間有垂直于導軌平面的勻強磁場,磁感應強度大小為B,導軌電阻不計.已知金屬桿MN傾斜放置,與導軌成θ角,單位長度的電阻為r,保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(金屬桿滑動過程中與導軌接觸良好).求:
(1)電路中感應電動勢E;
(2)電路中感應電流的大小;
(3)金屬桿所受安培力的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖甲所示,交流發電機的矩形線圈邊長ab=cd=0.2m,ad=bc=0.4m,線圈匝數為50匝,線圈的總電阻r=1Ω,線圈在磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以$\frac{100}{π}$t/s的轉速勻速轉動,外接電阻R=9Ω,電壓表為理想交流電表,則(  )
A.圖甲中交流電壓表的示數為80$\sqrt{2}$V
B.圖甲中電阻R上消耗的電功率為1152$\sqrt{2}$W
C.如圖乙所示,在外電路接上原、副線圈匝數比n1:n2=3:1的理想變壓器時,電阻R上消耗的電功率最大
D.如圖乙所示,在外電路接上原、副線圈匝數比n1:n2=1:3的理想變壓器時,電阻R上消耗的電功率最大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,帶正電的A球固定,質量為m、帶電量為+q的粒子B從a處以速度v0射向A,虛線abc是B運動的一段軌跡,b點距離A最近.粒子經過b點時速度為v,重力、阻力忽略不計.則(  )
A.粒子從b運動到c的過程中加速度不斷增大
B.粒子從a運動到b的過程中動能不斷減小
C.粒子從b運動到的c過程中動能不斷減小
D.不可能求出粒子從a運動到b的過程中電場對其所做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,一個邊長為L,三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應強度為B的勻強磁場中,若通以圖示方向的電流(從d點流入,從f點流出),若AC邊的電流強度為I,則金屬框受到的磁場力為(  )
A.0B.ILBC.$\frac{3}{2}$ILBD.2ILB

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.有一標有“6V,0.5A”的小型直流電動機,轉子是由銅導線繞制的線圈組成,阻值約為0.8Ω.為了測量電動機正常工作時的輸出功率,應先測量電動機線圈的電阻.現提供的器材除導線和開關外還有:
A.直流電源E:8V(內阻不計)
B.直流電流表A1:0~0.6A(內阻約為0.5Ω)
C.直流電流表A2:0~3A(內阻約為0.1Ω)
D.直流電壓表V1:0~3V(內阻約為5kΩ)
E.直流電壓表V2:0~15V(內阻約為15kΩ)
F.滑動變阻器R1:0~10Ω,2A
G.標準電阻R2:3Ω
(1)需要選用的電流表是A1,電壓表是V1
(2)畫出能較準確地測出電動機線圈電阻的電路圖.圖中M表示電動機.
(3)閉合S,調整R1在測量電動機線圈電阻時應BD
A.使電動機轉動穩定后讀出電流表,電壓表示數
B.控制電動機不轉動時讀出電流表、電壓表示數
C.使電動機兩端電壓達到額定值
D.使兩電表指針有較大角度的偏轉
(4)若電壓表的示數為2.00V,電流表的示數為0.50A,電動機線圈電阻為1.0Ω.該電動機正常工作輸出的機械功率為2.75W.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,有三個質量相等,分別帶正電、負電和不帶電的小球,從平行板電場中的P點以相同的初速度垂直于電場線方向進入電場,它們分別落到A、B、C三點(  )
A.落到A點的小球帶正電,落到B點的小球不帶電
B.三小球在電場中運動的時間相等
C.三小球到達正極板時動能關系是EkA>EkB>EkC
D.三小球在電場中運動的加速度關系是aA>aB>aC

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖,電源電動勢為30V,內電阻不計,一個“6V,12W”的電燈與一個繞線電阻為2Ω的電動機M串聯接入電路,已知電路中電燈正常發光,則電動機的輸入功率和輸出的機械功率分別為多少?

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8.研究表明,地球自轉在逐漸變慢,3億年前地球自轉的周期約為22小時.假設這種趨勢會持續下去,地球的其他條件都不變,未來人類發射的地球同步衛星與現在的相比(  )
A.線速度變小B.角速度變大
C.向心加速度變小D.距地面的高度變大

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