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一个半径r=0.10m的闭合导体圆环,圆环单位长度的电阻R0=1.0×10-2 ...

一个半径r=0.10m的闭合导体圆环,圆环单位长度的电阻R0=1.0×10-2 W×m-1。如图19甲所示,圆环所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直圆环所在平面向外,磁感应强度大小随时间变化情况如图19乙所示。(1)分别求在0~0.3 s和0.3 s~0.5s 时间内圆环中感应电动势的大小;(2)分别求在0~0.3 s和0.3 s~0.5s 时间内圆环中感应电流的大小,并在图19丙中画出圆环中感应电流随时间变化的i-t图象(以线圈中逆时针电流为正,至少画出两个周期);(3)求在0~10s内圆环中产生的焦耳热。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)E2=πr2=9.42×10-3V(2) (3)Q=20(Q1 +Q2)=9.42×10-2J 【解析】(1)在0~0.3 s时间内感应电动势E1=πr2=6.28×10-3V    (1分) 在0.3s~0.5 s时间内感应电动势E2=πr2=9.42×10-3V (1分) (2)在0~0.3 s时间内 =1.0 A  (1分) 在0.3s~0.5 s时间内 =1.5 A  (1分) i-t图象如答图2所示。              (1分) (3)在0~0.3s内,圆环中产生的热量Q1=·2πrR0t1=1.88×10-3J        (1分) 在0.3s~0.5s内,圆环中产生的热量Q2=·2πrR0 t2=2.83×10-3J     (1分) 在0~10s内圆环中产生的热量Q=20(Q1 +Q2)=9.42×10-2J        (1分) 说明:其他解法正确也得分,数值计算问题不重复扣分。
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考点分析:
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质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ,并将其放在倾角为θ的平行绝缘导轨上,平行导轨的间距也为l,如图所示。线框与导轨之间是光滑的,在导轨的下端有一宽度为l(即ab=l)、磁感应强度为B的有界匀强磁场,磁场的边界aa′、bb′垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直。某一次,把线框从静止状态释放,线框恰好能够匀速地穿过磁场区域。若当地的重力加速度为g,求:(1)线框通过磁场时的运动速度;(2)开始释放时,MNbb′之间的距离;(3)线框在通过磁场的过程中所生的热。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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甲所示的电路,测定某电源的电动势和内阻,R为电阻箱,阻值范围0~9999Ω,R0是保护电阻,电压表内阻对电路的影响可忽略不计。该同学连接好电路后,闭合开关S,改变电阻箱接入电路的电阻值,读取电压表的示数。根据读取的多组数据,他画出了图12乙所示的图像。(1)在图12乙所示图像中,当=0.10V-1时,外电路处于_________状态。(选填“通路”、“断路”或“短路”)。(2分)

说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)根据该图像可求得该电池的电动势E=    V,内阻r=______Ω。(8分)

 

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如图所示,长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,两极间距为d,极板面积为S,这两个电极与可变电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上,有一匀强磁场,磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为说明: 6ec8aac122bd4f6e的高温电离气体,气体以速度v向右流动,并通过专用管道导出。由于运动的电离气体,受到磁场的作用,将产生大小不变的电动势。若不计气体流动时的阻力,由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率说明: 6ec8aac122bd4f6e。调节可变电阻的阻值,根据上面的公式或你所学过的物理知识,可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.说明: 6ec8aac122bd4f6e       B.说明: 6ec8aac122bd4f6e      C.说明: 6ec8aac122bd4f6e       D.说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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A是一底边宽为L的闭合线框,其电阻为R。现使线框以恒定的速度v沿x轴向右运动,并穿过图中所示的宽度为d的匀强磁场区域,已知< d,且在运动过程中线框平面始终与磁场方向垂直。若以x轴正方向作为力的正方向,线框从图6所示位置开始运动的时刻作为时间的零点,则在图7所示的图像中,可能正确反映上述过程中磁场对线框的作用力F 随时间t变化情况的是(   )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,L1、L2是高压输电线,图中两电表示数分别是220V和10A,已知甲图中原、副线圈匝数比为100:1,乙图中原副线圈匝数比为1:10,则

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.甲图中的电表是电压表,输电电压为2200 V

B.甲图是电流互感器.输电电流是100 A

C.乙图中的电表是电压表,输电电压为22000 V

D.乙图是电流互感器,输电电流是100 A

 

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