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    15．如图所示为演示交流电产生的装置图，如图时刻穿过线圈的磁通量最小（填“最大或最小”）线圈产生的感应电动势最大（填“最大或最小”）

    分析 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式电流．在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大，感应电动势为零．

    解答 解：图示时刻线圈与磁场平行，磁通量为最小，但感应电动势最大；
    线圈从图示时刻转过90°时，到达中性面，磁通量最大，但感应电动势为最小；
    故答案为：最小，最大．

    点评 本题考查正弦式电流产生原理的理解能力，抓住两个特殊位置的特点：线圈与磁场垂直时，磁通量最大，感应电动势为零；线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态．当力F增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是（　　）
    A．A所受合外力增大B．A对竖直墙壁的压力增大
    C．B对地面的压力不变D．墙面对A的摩力可能变为零

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图，两条平行的粗糙金属导轨MM′、NN′固定在倾角为θ=37°的绝缘斜面上，导轨间距d=0.5m，导轨上端连接一个定值电阻．导体棒a、b放在导轨上，与导轨垂直并良好接触．斜面上水平虚线PQ以下区域内，存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B=2T．现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力，使它沿导轨匀速向上运动，此时放在导轨下端的b棒处于静止并恰好不受摩擦力．当a棒运动到磁场的上边界PQ处时，撤去拉力，a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动，此时b棒已滑离导轨．当a棒再次滑回到磁场上边界PQ处时，又恰能沿导轨匀速向下运动．已知a棒的电阻r=1Ω，b棒和定值电阻的阻值均为R=2Ω，a棒的质量ma=0.2kg，b棒的质量mb=0.1kg，取重力加速度g=10m/s2，导轨电阻不计．求（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
    （1）a棒沿导轨向上匀速运动时通过定值电阻R电流的方向；
    （2）a棒沿导轨向上匀速运动的速度v1的大小；
    （3）a棒与导轨间的滑动摩擦因数μ及a棒在磁场中沿导轨向上匀速运动时所受到的拉力F．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．如图所示，匀强磁场的方向垂直于电路所在平面，导体棒ab与电路接触良好．当导体棒ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡L未被烧毁，电容器C未被击穿，则该过程中（　　）
    A．感应电动势将变大B．灯泡L的亮度变亮
    C．电容器C的上极板带负电D．电容器两极板间的电场强度将减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    10．电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，它揭示了电、磁现象之间的本质联系．电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，即E=n$\frac{△Φ}{△t}$，这就是法拉第电磁感应定律．
    （1）如图所示，MN与PQ为在同一水平面内的平行光滑金属导轨，处于磁感应强度为B的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直，设金属棒ab的长度为L，它以速度v向右匀速运动．请根据法拉第电磁感应定律推导出闭合电路的感应电动势E=BLv．
    （2）已知导轨间距L=0.5m，电阻不计，在导轨左端接阻值为R=0.6Ω的电阻，整个金属导轨属于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=2T，将质量m=1kg、电阻r=0.4Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上，金属杆ab在水平拉力F的作用下由静止开始向右做匀加速运动．开始时，水平拉力为F0=2N．
    ①求2s末回路中的电流大小；
    ②已知开始2s内电阻R上产生的焦耳热为6.4J，求该2s内水平拉力F所做的功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    20．如图，轨道平面为水平面的光滑水平轨道，轨道间距d=0.5m．垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.8T．一电阻r=2Ω的导体杆AB与轨道保持良好接触，轨道左端皆有“6V3W”的灯泡．水平外力F作用于杆，使杆由静止开始运动，稳定后灯泡正常发光，试讨论：（金属导轨电阻不计）
    （1）此时导体杆上感应电流的方向和大小
    （2）该水平外力F有多大？
    （3）该杆达到稳定后速度多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为r（m），让它在磁感应强度为B（T）、方向如图所示的匀强磁场中绕轴MN匀速转动，转速为n（r/s），导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有阻值为R（Ω）的电阻，其余部分的电阻不计，则（　　）
    A．通过电阻R的电流恒为$\frac{Bn{π}^{2}{r}^{2}}{R}$
    B．电阻R两端的电压的最大值为Bnπ2r2
    C．半圆导线从图示位置转过180°的过程中，通过电阻R的电荷量为$\frac{B{πr}^{2}}{R}$
    D．电阻R上消耗的电功率为$\frac{（Bn{π}^{2}{r}^{2}）^{2}}{R}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．如图所示，匀强磁场左边界为PQ，磁感应强度为B，边长为L，每边电阻相等的正方形导线框abcd沿垂直于磁感线方向，以速度v匀速进入磁场，e、f为线框上与磁场边界相交的两点，从ab进入磁场时开始计时（　　）
    A．在t=0至t=$\frac{L}{2v}$的过程中，cd间电压恒为$\frac{1}{4}$BLv
    B．在t=0至t=$\frac{L}{2v}$的过程中，ab间电压恒为$\frac{1}{4}$BLv
    C．在t=0至t=$\frac{L}{2v}$的过程中，cd边受到与υ方向相反的安培力
    D．在t=0至t=$\frac{L}{v}$的过程中，ef间电压在增加

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    5．如图甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=2.0m，R是连在导轨一端的电阻，质量m=2.0Kg的导体棒ab垂直跨在导轨上，电压传感器（内阻很大，相当于理想电压表）与这部分装置相连．导轨所在空间有磁感应强度B=0.50T、方向竖直向下的匀强磁场．从t=0开始对导体棒ab施加一个水平向左的拉力，使其由静止开始沿导轨向左运动．电压传感器测出R两端的电压随时间变化的图线如图乙所示，其中OA、BC段是直线，AB之间是曲线，且BC段平行于横轴．已知从2.4s起拉力的功率P=18W保持不变．导轨和导体棒ab的电阻均可忽略不计，导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直，且接触良好．不计电压传感器对电路的影响．g取10m/s2．求：

    （1）4.4s时导体棒产生的感应电动势大小、导体棒的速度大小；
    （2）在2.4s至4.4s的时间内，该装置总共产生的热量Q；
    （3）导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ和电阻R的值．

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