如圖所示，N=100匝的正方形線(xiàn)N，邊長(zhǎng)L=10cm，電阻r=1Ω．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B=0.4T，以n=100r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈通過(guò)滑環(huán)和電刷與R=9Ω的電阻組成閉合回路(電壓表是交流電表)，求：

(1)從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出線(xiàn)圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；
(2)電壓表的示數(shù)；
(3)當(dāng)線(xiàn)圈和中性面夾角=，安培力的力矩 M安=？
(4)1min內(nèi)，外力所做的功=？
 
（1）        （2）
(1)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，電動(dòng)勢(shì)最大值為，則
，

=80sin200t(V)．
(2)電壓表的示數(shù)為U：
U=IR=
(3)轉(zhuǎn)過(guò)角時(shí)，安培力的力矩為 M安，當(dāng)時(shí)：


=100×0.4×4××0.5
= 0.8N·m．
(4)1 min內(nèi)外力的功為
=(R＋r)t=(R＋r)t
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一環(huán)形線(xiàn)圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)第1 s內(nèi)磁感線(xiàn)垂直線(xiàn)圈平面向里，如圖甲所示，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示，那么第2 s內(nèi)線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的大小和方向是(   )
A．大小恒定，順時(shí)針?lè)较?/td>B．大小恒定，逆時(shí)針?lè)较?/td>
C．逐漸增加，逆時(shí)針?lè)较?/td>D．逐漸減小，順時(shí)針?lè)较?/td>

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題


（1）請(qǐng)證明線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中任意時(shí)刻線(xiàn)框克服安培力做功的功率等于線(xiàn)框的電功率；
（2）若m=0.40kg，L=0.45m，h="0.80" m，H＝1.45m，且cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框剛好做勻速運(yùn)動(dòng)，求cd邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框的加速度大�。唬�g取10m/s2）。
（3）在（2）中，若線(xiàn)框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)對(duì)其施加一豎直方向外力F，使其能以a=10.0m/s2的加速度豎直向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)谙聢D中作出線(xiàn)框abcd進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中外力F隨時(shí)間t變化的圖像。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，U形導(dǎo)線(xiàn)框內(nèi)串聯(lián)著阻值為R的電阻，另有阻值為R的均勻電阻絲MP跨在線(xiàn)框上，接線(xiàn)點(diǎn)N和O三等分長(zhǎng)度為L(zhǎng)的MP，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直線(xiàn)框平面，當(dāng)MP以速率v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),求：

(1)R上消耗的功率有多大？   (2)M、P間的電勢(shì)差有多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在兩條平行光滑導(dǎo)軌上，垂直放著導(dǎo)體桿ab，導(dǎo)軌和桿的電阻忽略不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，導(dǎo)軌左側(cè)接有如圖示電路，已知電阻=5.0Ω，=6.0Ω，電壓表量程為0—10V，電流表量程為0—3A，其內(nèi)阻對(duì)電路影響不計(jì)。現(xiàn)將變阻器電阻調(diào)為30Ω，同時(shí)ab桿受F=4.0N的水平拉力沿導(dǎo)軌向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這時(shí)兩表中恰有一表滿(mǎn)量程，另一表可安全使用，求ab桿速度的大��？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，abcd是由粗裸銅導(dǎo)線(xiàn)連接兩個(gè)定值電阻組成的閉合矩形導(dǎo)體框，水平放置，金屬棒ef與ab及cd邊垂直，并接觸良好，空間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下，已知電阻=3R，其它部分的電阻都可忽略不計(jì)，ab及cd邊相距為L(zhǎng)．給ef棒施加一個(gè)跟棒垂直的恒力F，

(1)ef棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度是多大？
(2)當(dāng)ef棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻消耗的電功率多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌M,N間距為l,右端連一個(gè)電容器,電容是C,金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放在導(dǎo)軌上,空間存在著方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).對(duì)金屬棒施加一個(gè)瞬時(shí)沖量I,使它獲得向左的速度v0,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,它開(kāi)始以速度v作勻速運(yùn)動(dòng)．

(1)整個(gè)過(guò)程中通過(guò)金屬棒ab的總電量是多少?
(2)定性畫(huà)出通過(guò)金屬棒ab的電流隨時(shí)間變化的圖象．
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，兩平行光滑的導(dǎo)軌相距l(xiāng)=0.5m，兩導(dǎo)軌的上端通過(guò)一阻值為R=0.4Ω的定值電阻連接，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為θ=30º，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一長(zhǎng)度恰等于導(dǎo)軌間距、質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒，由圖示位置靜止釋放，已知金屬棒的電阻為r=0.1Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g=10m/s2。求：

（1）求金屬棒釋放后，所能達(dá)到的最大速度vm；
（2）當(dāng)金屬棒速度達(dá)v=2m/s時(shí)，其加速度的大小；
（3）若已知金屬棒達(dá)最大速度時(shí)，下滑的距離為
s=10m，
求金屬棒下滑過(guò)程中，棒中產(chǎn)生的焦耳熱。
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題


如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距l=0.4 m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角，下端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接阻值R=0.5Ω的電阻。金屬棒ab阻值r=0.3  Ω，質(zhì)量m=0.2kg，放在兩導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。其余部分電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平
面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。取g=10 m/s2。
（1）若磁場(chǎng)是均勻增大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在開(kāi)始計(jì)時(shí)即t=0時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=2.0T，為保持金屬棒靜止，作用在金屬棒上平行斜面向上的外力F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系。
（2）若磁場(chǎng)是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，通過(guò)額定功率P =10W的小電動(dòng)機(jī)對(duì)金屬棒施加平行斜面向上的牽引力，使其從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌做勻加速度直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò) s電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定功率，此后電動(dòng)機(jī)功率保持不變，金屬棒運(yùn)動(dòng)的v—t圖象如圖丙所示。試求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小和小電動(dòng)機(jī)剛達(dá)到額定功率時(shí)金屬棒的速度v1的大小?
 

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