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    在水平方向的匀强磁场中，有一正方形闭合线圈绕垂直磁感线的轴匀速转动，已知线圈的匝数为N=100匝，边长为20cm，电阻为10Ω，转动频率f=50Hz，磁场的磁感应强度为0.5T。求：
    （1）外力驱动线圈转动的功率。
    （2）转至线圈平面与中性面的夹角为30°时，线圈产生的感应电动势及感应电流的大小。
    （3）线圈由中性面转至与中性面成30°夹角的过程中，通过线圈横截面的电荷量。
    解：（1）线圈中交变电动势的最大值Em=NBSω= 100×0.5×(0.2)2×2π×50 V=628 V
    交变电动势的有效值
    外力驱动线圈转动的功率与线圈中交变电流的功率相等，即P外=
    （2）线圈转到与中性面成30°角时，其电动势的瞬时值e=Emsin30°=314 V
    交变电流的瞬时值
    （3）在线圈从中性面转过30°角的过程中，线圈中的平均感应电动势
    平均感应电流
    通过导体横截面的电荷量为q，则
    q==0.027C
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    如图所示，金属细棒质量为m，用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中．弹簧的倔强系数为K．棒ab中通有稳恒电流，棒处于平衡，并且弹簧的弹力恰好为零．若电流大小不变而方向相反，则（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网一根导体棒ab在水平方向的匀强磁场中下落，并始终保持水平方向且与磁场方向垂直，如图所示，若用φa、φb分别表示a、b两点的电势，则（　　）
    A、φa＜φb，Uab越来越大B、φa＞φb，Uab保持不变C、φa＞φb，Uab越来越大D、Uab=0

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，在水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨PQ、MN，磁场方向与导轨所在平面垂直，质量分别为m1、m2的两金属棒a和b与导轨相连，并可在导轨上无摩擦滑动．现用一竖直向上的恒力F拉金属棒a，结果a和b分别向上和向下做匀速运动，速度大小相等，此时力F的功率为P1，感应电流的功率为P2，下列关于P1、P2大小关系的说法中正确的是（　　）
    A、P1和P2一定相等B、P1一定大于P2C、若m1＞m2，则P1一定小于P2D、若m1＞m2，则P1一定大于P2

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?嘉定区一模）如图所示，宽为L的光滑长金属导轨固定在竖直平面内，不计电阻．将两根质量均为m的水平金属杆ab、cd用长h的绝缘轻杆连接在一起，放置在轨道上并与轨道接触良好，ab电阻R，cd电阻2R．虚线上方区域内存在水平方向的匀强磁场，磁感应强度B．
    （1）闭合电键，释放两杆后能保持静止，则ab杆受的磁场力多大？
    （2）断开电键，静止释放金属杆，当cd杆离开磁场的瞬间，ab杆上焦耳热功率为P，则此时两杆速度为多少？
    （3）断开电键，静止释放金属杆，若磁感应强度B随时间变化规律为B=kt（k为已知常数），求cd杆离开磁场前，两杆内的感应电流大小．某同学认为：上述情况中磁通量的变化规律与两金属杆静止不动时相同，可以采用△φ=△B?Lh 计算磁通量的改变量…该同学的想法是否正确？若正确，说明理由并求出结果；若不正确，说明理由并给出正确解答．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在下列几种情况中，不能产生感应电流的是（　　）
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    A、甲图，竖直面矩形闭合导线框绕与线框在同一平面内的竖直轴在水平方向的匀强磁场中匀速转动的过程中B、乙图，水平面上的圆形闭合导线圈静止在磁感应强度正在增大的非匀强磁场中C、丙图，金属棒在匀强磁场中垂直于磁场方向匀速向右运动过程中D、丁图，导体棒在水平向右恒力F作用下紧贴水平固定U形金属导轨运动过程中

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