【題目】一個阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1,電容為C的電容器連接成如圖(a)所示回路。金屬線圈的半徑為r1, 在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場,磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖(b)所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0B0.導線的電阻不計。求0t1時間內(nèi):

(1)通過電阻R1的電流大小和方向;

(2)通過電阻R1的電荷量q;

(3)t1時刻電容器所帶電荷量Q。

【答案】(1) , 方向從ba. (2) (3)

【解析】

(1)由B-t圖象的斜率讀出磁感應強度的變化率,由法拉第電磁感應定律求出線圈中產(chǎn)生的感應電動勢,由歐姆定律求出感應電流的大小,由楞次定律判斷出感應電流的方向;
(2)由公式q=It求出通過電阻R1上的電量q;
(3)再依據(jù)Q=CU,及U=IR1,即可求解。

(1)由B-t圖象可知,磁感應強度的變化率為:
根據(jù)法拉第電磁感應定律,感應電動勢:
根據(jù)閉合電路的歐姆定律,感應電流為:I1=
聯(lián)立以上三式,解得:
根據(jù)楞次定律可知通過R1上的電流方向:從ba
(2)通過R1的電荷量q=I1t1得:
(3)依據(jù)歐姆定律,則電容器兩極電壓為:U=I1R1=;
再由電容器的電量為:Q=CU=

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩條間距L=0.5m且足夠長的平行光滑金屬直導軌,與水平地面成30°角固定放置,磁感應強度B=0.4T的勻強磁場方向垂直導軌所在的斜面向上,質量、的金屬棒ab、cd垂直導軌放在導軌上,兩金屬棒的總電阻r=0.2Ω,導軌電阻不計。ab在沿導軌所在斜面向上的外力F作用下,沿該斜面以的恒定速度向上運動。某時刻釋放cd, cd向下運動,經(jīng)過一段時間其速度達到最大。已知重力加速度g=10m/s2,求在cd速度最大時,

(1)abcd回路的電流強度I以及F的大;

(2)abcd回路磁通量的變化率以及cd的速率。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波,在時刻的圖象如圖甲所示,此時兩質點的位移均為,波上A質點的振動圖象如圖乙所示,則以下說法正確的是

A. 這列波沿x軸負方向傳播

B. 這列波的波速是

C. 開始,緊接著的時間內(nèi),A質點通過的路程是6cm

D. 開始,質點P比質點Q回到平衡位置

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2015年諾貝爾物理學獎授予一名日本科學家和一名加拿大科學家,以表彰他們發(fā)現(xiàn)并證明了中微子()振蕩現(xiàn)象,揭示出中微子無論多小都具有質量,這是粒子物理學歷史性的發(fā)現(xiàn).已知中微子可以將一個氯核轉變?yōu)橐粋氬核,其核反應方程式為

.上述核反應中B粒子為 。已知核的質量為36.95658u,核的質量為36.9569lu,B粒子的質量為0.00055u,1u質量對應的能量為931.5MeV.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以判斷參與上述反應的中微子的最小能量為 MeV(結果保留兩位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氫原子光譜在可見光區(qū)域內(nèi)有四條譜線,都是氫原子中電子從量子數(shù)n>2的能級躍遷到n=2的能級發(fā)出的光,它們在真空中的波長由長到短,可以判定

A. 對應的前后能級之差最小

B. 同一介質對的折射率最大

C. 同一介質中的傳播速度最大

D. 照射某一金屬能發(fā)生光電效應,則也一定能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,變頻交變電源的頻率可在 20Hz 20 kHz 之間調節(jié),在某一頻率時,規(guī)格相同的A1、A2兩只燈泡的亮度相同.則下列說法中正確的是 ( )

A. 如果將電源頻率增大,A1A2都變亮

B. 如果將電源頻率增大,A1變亮、A2變暗

C. 如果將電源頻率減小,A1、A2 都變暗

D. 如果將電源頻率減小,A1 變亮、A2變暗

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖的裝置研究光電效應現(xiàn)象,當用能量為3.0eV的光子照射到光電管上時,電流表G的讀數(shù)為0.2mA,移動變阻器的觸點c,當電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時,電流表讀數(shù)為0,則 ( )

A. 電鍵K斷開后,沒有電流流過電流表G

B. 所有光電子的初動能為0.7eV

C. 光電管陰極的逸出功為2.3eV

D. 改用能量為1.5eV的光子照射,電流表G也有電流,但電流較小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有電阻的導電圓盤半徑為R,其邊緣用電阻不計的導電材料包裹,可繞固定點O在水平面內(nèi)轉動,其軸心O和邊緣處電刷A均不會在轉動時產(chǎn)生阻力,空氣阻力也忽略不計。用導線將電動勢為E的電源、導電圓盤、電阻和開關連接成閉合回路,如圖1所示在圓盤所在區(qū)域內(nèi)充滿豎直向下的勻強磁場,如圖2所示只在A、O之間的一塊圓形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強磁場,兩圖中磁場的磁感應強度大小均為B,且磁場區(qū)域固定。如果將開關S閉合,圓盤將會轉動起來。

1)在圖1中,將開關S閉合足夠長時間后,圓盤轉速達到穩(wěn)定。

a.從上往下看,圓盤的轉動方向是順時針還是逆時針?

b.求穩(wěn)定時圓盤轉動的角速度ω1的大小。

2)在圖2中,進行了兩次操作:第一次,當圓盤加速到ω0時將開關斷開,圓盤逐漸減速停下;第二次,當圓盤加速到2ω0時將開關斷開,圓盤逐漸減速停下。已知從理論上可以證明:在圓盤減速過程中任意一個極短的時間t內(nèi),角速度的變化量ω=kFt,F是該時刻圓盤在磁場區(qū)域受到的安培力的大小,k為常量。求兩次操作中從開始減速到停下的過程中圓盤轉過的角度之比θ1θ2。

3)由于圖1中的磁場范圍比圖2中的大,所以剛閉合開關瞬時,圖1中圓盤比圖2中圓盤加速得快。有人認為:斷開開關后,圖1中圓盤也將比圖2中圓盤減速得快。請分析說明這樣的想法是否正確。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】9分)如圖,氣缸由兩個橫截面不同的圓筒連接而成,活塞A、B被輕質剛性細桿連接在一起,可無摩擦移動AB的質量分別為mA12kg。mB8.0kg,橫截面積分別為s14.0×1O-2m2Sg2.0×l0-2m2一定質量的理想氣體被封閉在兩活塞之間,活塞外側大氣壓強Po1.0×l05Pa

氣缸水平放置達到如圖1所示的平衡狀態(tài),求氣體的壓強?

已知此時氣體的體積V1=2.0×10-2m3,現(xiàn)保持溫度不變力氣缸豎直放置,達到平衡后如圖2所示,與圖1相比.活塞在氣缸內(nèi)移動的距離l為多少?取重力加速度g10m/s2

查看答案和解析>>

同步練習冊答案