如圖甲所示,一固定的矩形導體線圈水平放置,線圈的兩端接一只小燈泡,在線圈所在空間內存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場.已知線圈的匝數(shù)n=100匝,電阻r=1.0 Ω,所圍成矩形的面積S=0.040 m2,小燈泡的電阻R=9.0 Ω,磁場的磁感應強度隨時間按如圖乙所示的規(guī)律變化,線圈中產生的感應電動勢瞬時值的表達式為e=nBmStV,其中Bm為磁感應強度的最大值,T為磁場變化的周期.忽略燈絲電阻隨溫度的變化,求:

(1)線圈中產生感應電動勢的最大值;

(2)小燈泡消耗的電功率;

(3)在磁感應強度變化的0~的時間內,通過小燈泡的電荷量.

 

【答案】

(1)8.0 V  (2)2.88 W  (3)4.0×10-3 C

【解析】(1)因為線圈中產生的感應電流變化的周期與磁場變化的周期相同,所以由圖象可知,線圈中產生交變電流的周期為T=3.14×10-2 s

所以線圈中感應電動勢的最大值為

Em=8.0 V.

(2)根據(jù)歐姆定律,電路中電流的最大值為Im==0.80 A

通過小燈泡電流的有效值為I=Im/A

小燈泡消耗的電功率為P=I2R=2.88 W.

(3)在磁感應強度變化的0~內,線圈中感應電動勢的平均值 =nS通過燈泡的平均電流=

通過燈泡的電荷量Q=Δt==4.0×10-3 C.

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，一固定的粗糙斜面的傾角為37°，一物塊m=5kg在斜面上，若用F=50N的力沿斜面向上推物塊，物塊能沿斜面勻速上升，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）若將F改為水平向右推力F′（如圖乙），則F′為多大時才能使物塊沿斜面勻速運動．（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，一固定的粗糙斜面的傾角為37°，一物塊m=5kg在斜面上，若用F=50N的力沿斜面向上推物塊，物塊能沿斜面勻速上升，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．

    （1）求物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；

    （2）若將F改為水平向右推力（如圖乙），則為多大時才能使物塊沿斜面勻速運動。（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2014屆安徽省高三上學期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖甲所示，一固定的粗糙斜面的傾角為37°，一物塊m=5kg在斜面上，若用F=50N的力沿斜面向上推物塊，物塊能沿斜面勻速上升，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．

（1）求物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；

（2）若將F改為水平向右推力（如圖乙），則為多大時才能使物塊沿斜面勻速運動。（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2014屆黑龍江大慶鐵人中學高二下第一次檢測物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖甲所示，一固定的矩形導體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場．已知線圈的匝數(shù)n＝100匝，電阻r＝1.0Ω，所圍成矩形的面積S＝0.040m2，小燈泡的電阻R＝9.0Ω，磁場的磁感應強度按如圖乙所示的規(guī)律變化，線圈中產生的感應電動勢的瞬時值表達 式為，其中Bm為磁感應強度的最大值，T為磁場變化的周期．不計燈絲電阻隨溫度的變化，求：

(1)線圈中產生的感應電動勢的最大值；

(2)小燈泡消耗的電功率；

(3)在磁感應強度變化的的時間內，通過小燈泡的電荷量．

 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：人教版高三物理交變電流，電感和電容專項訓練 題型：選擇題

．．(15分)如圖甲所示，一固定的矩形導體線圈水平放置，線圈的兩端接一只小燈泡，在線圈所在空間內存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場．已知線圈的匝數(shù)n＝100匝，電阻r＝1.0 Ω，所圍成矩形的面積S＝0.040 m2，小燈泡的電阻R＝9.0 Ω，磁場的磁感應強度按如圖12乙所示的規(guī)律變化，線圈中產生的感應電動勢的瞬時值表達式為e＝nBmScos(t)，其中Bm為磁感應強度的最大值，T為磁場變化的周期．不計燈絲電阻隨溫度的變化，求：

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)線圈中產生的感應電動勢的最大值；

(2)小燈泡消耗的電功率；

(3)在磁感應強度變化的0～的時間內，通過小燈泡的電荷量．

 

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案