如圖所示,在一個由x軸和曲線為邊界包圍的空間中存在勻強(qiáng)磁場,曲線方程為(單位:m)()。磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。有一ab邊與x軸重合的正方形金屬線框在水平拉力F作用下以1.0m/s速度水平向右勻速運(yùn)動,線框邊長為0.4m,線框電阻為0.1,試求:

(1)在線框通過磁場區(qū)域的過程中,拉力F的最大瞬時功率是多少?
(2)在下面坐標(biāo)圖中畫出線框產(chǎn)生的電流隨時間變化圖象(取方向?yàn)殡娏髡较颍?br />(3)線框經(jīng)過磁場區(qū)域的整個過程,拉力F做多少功?

(1)(2)

(3)

解析試題分析:(1)正方形金屬線框進(jìn)入磁場和離開磁場切割磁感線均會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,電動勢E與切割的有效線長度有關(guān),即
         (1分)
當(dāng)時,最長,電動勢E最大
        (1分)
勻速切割拉力F的功率等于電功率
           (2分)
(2)線框電流隨時間的變化圖象如圖所示
  (4分)
(3)在時間內(nèi),感應(yīng)電動勢有效值為
          (1分)
              (1分)
如圖,線框經(jīng)過磁場時拉力做功為     
        (2分
考點(diǎn):考查電磁感應(yīng)與圖像
點(diǎn)評:難度較大,產(chǎn)生的感應(yīng)電流的變化決定于切割磁感線的有效長度的變化,首先判斷感應(yīng)電流為正弦變化,根據(jù)正弦交流電相關(guān)知識求解

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在一個由x軸和曲線為邊界包圍的空間中存在勻強(qiáng)磁場,曲線方程為y=0.3sin5πx(單位:m)(0≤x≤0.2m).磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.2T.有一ab邊與x軸重合的正方形金屬線框在水平拉力F作用下以1.0m/s速度水平向右勻速運(yùn)動,線框邊長為0.4m,線框電阻為0.1Ω,試求:
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(1)在線框通過磁場區(qū)域的過程中,拉力F的最大瞬時功率是多少?
(2)在下面坐標(biāo)圖中畫出線框產(chǎn)生的電流隨時間變化圖象(取a→b→c→d→a方向?yàn)殡娏髡较颍?br />(3)線框經(jīng)過磁場區(qū)域的整個過程,拉力F做多少功?

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年山東省聊城市某重點(diǎn)中學(xué)高二下學(xué)期期初考試物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

如圖所示,在一個由x軸和曲線為邊界包圍的空間中存在勻強(qiáng)磁場,曲線方程為(單位:m)()。磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。有一ab邊與x軸重合的正方形金屬線框在水平拉力F作用下以1.0m/s速度水平向右勻速運(yùn)動,線框邊長為0.4m,線框電阻為0.1,試求:

(1)在線框通過磁場區(qū)域的過程中,拉力F的最大瞬時功率是多少?
(2)在下面坐標(biāo)圖中畫出線框產(chǎn)生的電流隨時間變化圖象(取方向?yàn)殡娏髡较颍?br />(3)線框經(jīng)過磁場區(qū)域的整個過程,拉力F做多少功?

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科目:高中物理 來源:2014屆山東省聊城市高二下學(xué)期期初考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,在一個由x軸和曲線為邊界包圍的空間中存在勻強(qiáng)磁場,曲線方程為(單位:m)()。磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。有一ab邊與x軸重合的正方形金屬線框在水平拉力F作用下以1.0m/s速度水平向右勻速運(yùn)動,線框邊長為0.4m,線框電阻為0.1,試求:

(1)在線框通過磁場區(qū)域的過程中,拉力F的最大瞬時功率是多少?

(2)在下面坐標(biāo)圖中畫出線框產(chǎn)生的電流隨時間變化圖象(取方向?yàn)殡娏髡较颍?/p>

(3)線框經(jīng)過磁場區(qū)域的整個過程,拉力F做多少功?

 

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科目:高中物理 來源:2014屆湖北武漢市高二上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,在一個由x軸和曲線為邊界包圍的空間中存在勻強(qiáng)磁場,曲線方程為(單位:m)()。磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。有一ab邊與x軸重合的正方形金屬線框在水平拉力F作用下以1.0m/s速度水平向右勻速運(yùn)動,線框邊長為0.4m,線框電阻為0.1,試求:

(1)在線框通過磁場區(qū)域的過程中,拉力F的最大瞬時功率是多少?

(2)在下面坐標(biāo)圖中畫出線框產(chǎn)生的電流隨時間變化圖象(取方向?yàn)殡娏髡较颍?/p>

(3)線框經(jīng)過磁場區(qū)域的整個過程,拉力F做多少功?

 

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同步練習(xí)冊答案
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