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如图中甲图所示矩形线圈abcd,长ab=20cm,宽bc=10cm,匝数n=20...

如图中甲图所示矩形线圈abcd,长ab=20cm,宽bc=10cm,匝数n=200匝,线圈回路总电阻R=5Ω,整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的匀强磁场穿过.现令该磁场的磁感强度B随时间t按图乙所示的规律变化,求:
(1)线圈回路中产生的感应电动势和感应电流的大小;
(2)当t=0.3s时,线圈的ab边所受的安培力大小;
(3)在1min内线圈回路产生的焦耳热.

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线圈在变化的磁场中,产生感应电动势,形成感应电流,由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小.借助于闭合电路的殴姆定律来算出感应电流大小. 通电导线处于磁场中受到安培力,则由公式F=BIL可求出安培力的大小. 由于磁通量的变化,导致线圈中产生感应电流,根据焦耳定律可得回路中的产生热量. 【解析】 (1)由法拉第电磁感应定律可得:, 由闭合电路殴姆定律可得:. (2)通电导线受到的安培力为F=nBIL=200×15×10-2×0.4×0.2N=2.4N (3)在1min内线圈回路产生的焦耳热:Q=I2Rt=0.42×5×60J=48J 答:(1)线圈回路中产生的感应电动势2V和感应电流的大小0.4A; (2)当t=0.3s时,线圈的ab边所受的安培力大小2.4N; (3)在1min内线圈回路产生的焦耳热48J.
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考点分析:
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(1)小灯泡的电阻会随温度的升高而变大.某同学为研究这一现象,用实验得到它的伏安特性曲线如图(a)所示(I和U分别表示电阻的电流和电压).要求小灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压以上.manfen5.com 满分网
①、可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围:0-10Ω)、电源、电阻、电键、导线若干.)他们应选用如图(a)中所示的    电路进行实验;
②、根据实验测得数据描绘出如下图所示U-I图象,由图分析可知,小灯泡电阻R随温度T变化的关系是T越高R越    (填“大”或“小).
(2)实验中使用的小灯泡标有1.5V字样,请你根据实验结果求出小灯泡在1.5V电压下的实际功率是    W. 查看答案
如 图为某同学根据测定一节干电池的电动势和内电阻的实验数据绘制成的U-I图,由此可得干电池的电动势E=    V,内阻r=    Ω.(结果保留2位有效数字)
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A.电路中的感应电动势E=BIL
B.电路中的感应电流I=manfen5.com 满分网
C.通过电阻R的电流方向是由c向a
D.通过PQ杆中的电流方向是由Q向P
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如图所示的电路中,L是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,A和B是两个完全相同的小灯泡.将开关S闭合,待灯泡亮度稳定后,再将开关断开,则下列说法中正确的是( )
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A.S闭合瞬间,两灯同时亮,以后A熄灭,B变亮
B.S闭合瞬间,A先亮,B后亮,最后两灯亮度一样
C.S断开时,两灯都亮一下再慢慢熄灭
D.S断开时,B立即熄灭,A亮一下再慢慢熄灭
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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