分析 (1)根据磁通量的计算公式计算磁通量大小;
(2)根据法拉第电磁感应定律求解闭合线圈产生的感应电动势,根据闭合电路的欧姆定律求解感应电流,对线圈abcd由平衡条件列方程求解拉力大小的平均值,根据电功率计算公式求解电功率.
解答 解:(1)根据磁通量的计算公式可得:Φ=BS=$\frac{1}{2}$BL1L2=0.1 Wb;
(2)闭合线圈产生的感应电动势E=$N\frac{△Φ}{△t}$=$N•\frac{{L}_{1}{L}_{2}}{2}•\frac{△B}{△t}$=$100×\frac{0.5×0.4}{2}×\frac{0.5-0}{5}V$=1V,
根据闭合电路的欧姆定律可得线圈中的感应电流I=$\frac{E}{R}$=$\frac{1}{5}$A=0.2A,
线圈CD边受到安培力的最大值
F=NBIL1=100×0.5×0.2×0.5N=5 N,方向竖直向下,
对线圈abcd由平衡条件有:2×2FT=mg+F,
解得FT=3.75 N;
根据电功率计算公式可得:P=I2R=0.2 W.
答:(1)穿过线圈abcd的磁通量为0.1Wb.
(2)若将匀强磁场在5s时间内均匀减小到0,这个过程中每条细线上的拉力大小的平均值为3.75N,线圈消耗的电功率为0.2W.
点评 对于电磁感应问题研究思路常常有两条:一条从力的角度,重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题,根据平衡条件列出方程;另一条是能量,分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题,根据动能定理、功能关系等列方程求解.
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\frac{D^2}{h}({\frac{1}{t_A^2}-\frac{1}{t_B^2}})$ | B. | $\frac{D^2}{2h}({\frac{1}{t_A^2}-\frac{1}{t_B^2}})$ | ||
C. | $\frac{D^2}{h}({\frac{1}{t_B^2}-\frac{1}{t_A^2}})$ | D. | $\frac{D^2}{2h}({\frac{1}{t_B^2}-\frac{1}{t_A^2}})$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 若使放射性物质的温度升高,其半衰期将不变 | |
B. | 当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时,将发生β衰变 | |
C. | 在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强 | |
D. | 铀核(${\;}_{92}^{238}$U)衰变为铅核(${\;}_{82}^{206}$Pb)的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变 | |
E. | 铀核(${\;}_{92}^{238}$U)衰变成α粒子和另一原子核,属于重核的裂变反应 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\sqrt{2}$:1 | B. | 2:1 | C. | 3:1 | D. | 4:1 |
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