练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻r，外电路的电阻为R，a、b的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕轴OO′匀速转动，求：
    （1）闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式；
    （2）线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为；
    （3）线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为．
    分析：当线圈与磁场平行时感应电动势最大，由公式Em=BSω求解感应电动势的最大值．图中是中性面，线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流，根据e=Emsinωt可列出感应电动势的瞬时表达式，根据感应电荷量q=
    △?
    R+r
    ，求通过电阻R的电荷量．最大值是有效值的
    		2
    倍，求得电动势有效值，根据焦耳定律求电量Q．
    解答：解：（1）只有一半磁场，则感应电动势的最大值为
    BL2ω
    2
    ，
    又因线圈从中性面开始计时，则有：瞬时值表达式为e=
    1
    2
    BL2ωsinωt；
    （2）根据电量表达式q=It=
    E
    R+r
    ?△t=
    △?
    R+r
    =
    BL2
    R+r
    ；
    （3）根据焦耳定律，则有一个周期内电阻R产生热量，Q=I2RT=(
    BL2ω
    2
    		2
    R+r
    )    2    R
    2π
    ω
    =
    πB2ωL4R
    4(R+r)2
    ；
    答：（1）闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=
    1
    2
    BL2ωsinωt；      
    （2）线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q=
    BL2
    R+r
    ；
    （3）线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q=
    πB2ωL4R
    4(R+r)2
    ．
    点评：本题要掌握正弦式交变电流瞬时值表达式，注意计时起点，掌握感应电荷量的经验公式q=
    △?
    R+r
    ，知道用有效值求热量．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场．电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计带电粒子的重力．
    （1）若粒子从c点离开电场，求粒子离开电场时的动能Ek1
    （2）若粒子离开电场时动能为Ek′，则电场强度可能为多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，边长为L的正方形线图abcd匝数为n、电阻为r，外电路的电阻为R，线圈位于磁感应强度为B的匀强磁场中，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕OO′轴匀速转动，则以下判断中正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，边长为L的正方形导线框底边水平，且平行于正下方的磁场边界，正下方的匀强磁场宽度均为L，磁感强度等值反向，两磁场区域紧邻．当线框底边进入磁场I区域时，导线框恰好做匀速运动，这时导线框的电功率为P．则当导线框底边刚进入磁场II区域时，下列结论正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，一个质量为m、电量为q、初速度为v0的带电
    粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力．若粒子恰好从c点离开电场，则电场强度E=
     
    ；粒子离开电场时的动能为
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，边长为L的正方形闭合线框，在磁感应强度为B的匀强磁场中，以一条边为轴，以角速度ω匀速转动，转轴与B垂直，线圈总电阻为R，导线电阻不计．下列说法中正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案