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    如图中甲图所示矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200匝，线圈回路总电阻R=5Ω，整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过．现令该磁场的磁感强度B随时间t按图乙所示的规律变化，求：
    （1）线圈回路中产生的感应电动势和感应电流的大小；
    （2）当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小；
    （3）在1min内线圈回路产生的焦耳热．
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    （1）由法拉第电磁感应定律可得：E=n
    △Φ
    △t
    =n
    △B?S
    △t
    =200×
    15
    30
    ×0.2×0.1V=2V    ，
    由闭合电路殴姆定律可得：I=
    E
    R
    =0.4A    ．
    （2）通电导线受到的安培力为F=nBIL=200×15×10-2×0.4×0.2N=2.4N
    （3）在1min内线圈回路产生的焦耳热：Q=I2Rt=0.42×5×60J=48J
    答：（1）线圈回路中产生的感应电动势2V和感应电流的大小0.4A；
    （2）当t=0.3s时，线圈的ab边所受的安培力大小2.4N；
    （3）在1min内线圈回路产生的焦耳热48J．
    练习册系列答案
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    A、线框感应电流方向始终沿abcdaB、线框感应电流方向先沿abcda后沿adcbaC、ab边始终不受力的作用D、bc边受安培力先向左后向右

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    精英家教网矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图（甲）所示．磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图（乙）所示．t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0～4s时间内，导线框ad边所受安培力随时间变化的图象（规定以向左为安培力正方向）可能是下列选项中的（　　）
    A、精英家教网B、精英家教网C、精英家教网D、精英家教网

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图（甲）所示，长直导线右侧的矩形线框与长直导线位于同一平面内。当长直导线中的电流发生如图（乙）所示的变化时，线框中感应电流与所受安培力的情况是（   ）

           A．感应电流方向不变，线框受合力方向不变

    B．感应电流方向改变，线框受合力方向不变

    C．感应电流方向不变，线框受合力方向改变

    D．感应电流方向改变，线框受合力方向改变

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年江苏省无锡市高二（下）期末物理试卷（解析版） 题型：解答题

    如图（甲）所示，长，宽分别为l和L的矩形线框aa′可绕中心轴O1O2转动，通过电刷C、D跟外电路连接．线框位于如图（乙）所示的区域性辐向磁场中，磁场区域的中心张角为45°，不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框平面，磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B，设线框aa’的电阻为r，以角速度ω逆时针匀速转动，电阻R=2r．

    （1）求线框aa′转到图（乙）位置时感应电动势的大小；
    （2）从线框aa′进入磁场开始计时，作出0～T（T是线框转动周期）时间内通过R的电流iR随时间变化的图象；
    （3）求R上的发热功率．

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