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如图4所示,处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩线圈abcd,以恒定的角速度ω绕ab边转动,磁场方向垂直于纸面向里,线圈所围面积为S,线圈导线的总电阻为R。t=0时刻线圈平面与纸面重合,且cd边正在离开纸面向外运动。则(    )

A.时刻t线圈中心流的瞬时值i=cosωt

B.线圈中电流的有效值I=

C.线圈中电流的有效值I=

D.线圈消耗的电功率P=

【解析】该线圈在转动过程中产生的交流电流最大值为Im=,则电流的有效值为=t,时刻线圈中的电流瞬时值为i=sinωt,线圈消耗的电功率为P=,因此选项C正确。


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,一个足够长的“L”形金属导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的宽度为L=0.50m.一根质量为m=0.50kg的均匀金属导体棒ab横跨在导轨上且接触良好.abMP恰好围成一个正方形.该轨道平面处在磁感强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中.ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为fm=1.0N,ab棒的电阻为R=O.10Ω.其他各部分电阻均不计.开始时磁感强度B0=0.50T.
(1)若从某时刻(t=O)开始,调节磁感强度的大小使其以△B/△t=0.20T/s的变化率均匀增加.求经过多长时间ab棒开始滑动?此时通过ab棒的电流大小和方向如何?
(2)若保持磁感强度B0的大小不变.从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它以a=4.0m/s2的加速度匀加速运动.推导出此拉力T的大小随时间变化的函数表达式.并在图乙所示的坐标图上作出拉力T随时间t变化的T-t图线.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示ABCD为边长为L的单匝正方形金属线框处在垂直于线框平面的匀强磁场中,磁场的磁感强度随时间变化的规律如图甲所示,E、F为平行正对的两金属板,板长和板间距均为L,两金属板通过导线分别与金属线框的端点相连,P为一粒子源,能够发射速度为v0比荷为的正离子,离子从两板间飞出后进入如图所示的匀强磁场区域,MN为磁场的左边界,磁场的磁感强度为B0,已知t=0时刻和t=两时刻恰好有两个离子从P中以初速度v0沿EF的中央轴线射入两板间,不计离子受到的重力。

(1)试判断两离子能否从两板间穿出进入MN右侧的磁场区域。

(2)求离子进入磁场时的速度与v0的夹角。

(3)如果两粒子均能从磁场的左边界MN飞离磁场,求两离子在磁场中运动的时间之比。

(4)为了保证两离子均再从磁场的左边界MN飞离,求磁场区域的最小宽度。

 

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科目:高中物理 来源:2011届山东省东营市胜利一中高三模拟考试(理综)物理试题 题型:计算题

如图所示ABCD为边长为L的单匝正方形金属线框处在垂直于线框平面的匀强磁场中,磁场的磁感强度随时间变化的规律如图甲所示,E、F为平行正对的两金属板,板长和板间距均为L,两金属板通过导线分别与金属线框的端点相连,P为一粒子源,能够发射速度为v0比荷为的正离子, 离子从两板间飞出后进入如图所示的匀强磁场区域,MN为磁场的左边界,磁场的磁感强度为B0,已知t=0时刻和t=两时刻恰好有两个离子从P中以初速度v0沿EF的中央轴线射入两板间,不计离子受到的重力。
(1)试判断两离子能否从两板间穿出进入MN右侧的磁场区域。
(2)求离子进入磁场时的速度与v0的夹角。
(3)如果两粒子均能从磁场的左边界MN飞离磁场,求两离子在磁场中运动的时间之比。
(4)为了保证两离子均再从磁场的左边界MN飞离,求磁场区域的最小宽度。

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年山东省东营市高三模拟考试(理综)物理试题 题型:计算题

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(1)试判断两离子能否从两板间穿出进入MN右侧的磁场区域。

(2)求离子进入磁场时的速度与v0的夹角。

(3)如果两粒子均能从磁场的左边界MN飞离磁场,求两离子在磁场中运动的时间之比。

(4)为了保证两离子均再从磁场的左边界MN飞离,求磁场区域的最小宽度。

 

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科目:高中物理 来源:2005-2006学年上海市崇明区高三(上)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题

如图甲所示,一个足够长的“L”形金属导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的宽度为L=0.50m.一根质量为m=0.50kg的均匀金属导体棒ab横跨在导轨上且接触良好.abMP恰好围成一个正方形.该轨道平面处在磁感强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中.ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为fm=1.0N,ab棒的电阻为R=O.10Ω.其他各部分电阻均不计.开始时磁感强度B=0.50T.
(1)若从某时刻(t=O)开始,调节磁感强度的大小使其以△B/△t=0.20T/s的变化率均匀增加.求经过多长时间ab棒开始滑动?此时通过ab棒的电流大小和方向如何?
(2)若保持磁感强度B的大小不变.从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它以a=4.0m/s2的加速度匀加速运动.推导出此拉力T的大小随时间变化的函数表达式.并在图乙所示的坐标图上作出拉力T随时间t变化的T-t图线.

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