如圖所示,勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直.已知線圈的匝數N=100,邊長ab=1.0m...
問題詳情:
如圖所示,勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直.已知線圈的匝數N=100,邊長ab=1.0m、bc=0.5m,電阻r=2Ω. 磁感應強度B在0~1s內從零均勻變化到0.2T. 在1~5s內從0.2T均勻變化到﹣0.2T,取垂直紙面向裡為磁場的正方向.求:
(1)0.5s時線圈內感應電動勢的大小E和感應電流的方向;
(2)在1~5s內通過線圈的電荷量q;
(3)在0~5s內線圈產生的焦耳熱Q.
【回答】
考點: 感生電動勢、動生電動勢;電磁感應中的能量轉化.
專題: 電磁感應——功能問題.
分析: (1)由題可確定磁感應強度B的變化率,根據法拉第電磁感應定律求出感應電動勢,根據楞次定律判斷感應電流的方向;
(2)由法拉第電磁感應定律、歐姆定律和電流的定義式I=結合求解電量;
(3)分析兩個時間段:0~1s和1~5s,由焦耳定律分別求出熱量,即可得到總熱量;
解答: 解:(1)在0~1s內,磁感應強度B的變化率=T/s=0.2T/s,
由於磁通量均勻變化,在0~1s內線圈中產生的感應電動勢恆定不變,則根據法拉第電磁感應定律得:
0.5s時線圈內感應電動勢的大小E1=N=N•ab•bc=100×0.2×1×0.5=10V
根據楞次定律判斷得知,線圈中感應方向為逆時針方向.
(2)在1~5s內,磁感應強度B的變化率大小為=T/s=0.1T/s,
由於磁通量均勻變化,在1~5s內線圈中產生的感應電動勢恆定不變,則
根據法拉第電磁感應定律得:1~5s時線圈內感應電動勢的大小E2=N=N•ab•bc=100×0.1×1×0.5=5V
通過線圈的電荷量為q=I2t2==C=10C;
(3)在0~1s內,線圈產生的焦耳熱為Q1==J=50J
在1~5s內,線圈產生的焦耳熱為Q2==J=50J.
故在0~5s內線圈產生的焦耳熱Q=Q1+Q2=100J.
答:
(1)0.5s時線圈內感應電動勢的大小E為10V,感應方向為逆時針方向.
(2)在1~5s內通過線圈的電荷量q為10C.
(3)在0~5s內線圈產生的焦耳熱Q為100J.
點評: 本題是法拉第電磁感應定律、歐姆定律、焦耳定律和楞次定律等知識的綜合應用,這些都是電磁感應現象遵守的基本規律,要熟練掌握,並能正確應用.
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:計算題
-
下列說法正確的是 A.物質發生化學反應都伴隨著能量變化B.伴有能量變化的物質變化都是化學變化C.在一個確...
問題詳情: 下列說法正確的是 A.物質發生化學反應都伴隨著能量變化B.伴有能量變化的物質變化都是化學變化C.在一個確定的化學反應關係中,反應物的總能量總是高於生成物的總能量D.放熱反應的發生無需任何條件【回答】A知識點:化學反應中的能量變化題型:選擇題...
-
______clevertheboyis! A.How ...
問題詳情:______clevertheboyis! A.How B.What C.Whata【回答】A知識點:感嘆句題型:選擇題...
-
下列與實驗相關的敘述正確的是 A.稀釋濃硫*時,應將蒸餾水沿燒杯內壁緩慢地注入濃硫*中B.配製溶液時,若加水...
問題詳情:下列與實驗相關的敘述正確的是 A.稀釋濃硫*時,應將蒸餾水沿燒杯內壁緩慢地注入濃硫*中B.配製溶液時,若加水超過容量瓶刻度,應用膠頭滴管將多餘溶液吸出C.配製1mol·L-1300mLNaCl溶液可以選擇一個50mL的容量瓶和一個250mL的容量瓶D.可以用右圖裝置進行*氣的...
-
(2010·福建大學聯考)入海河流三角洲的土地利用型別受河流淡水和海洋鹹水的共同影響。某三角洲面積增長較快,該三...
問題詳情: (2010·福建大學聯考)入海河流三角洲的土地利用型別受河流淡水和海洋鹹水的共同影響。某三角洲面積增長較快,該三角洲地區2007年土地利用型別的構成如下表所示。讀表,完成11~12題。旱地林草地鹽荒地灘塗其它合計佔總面積比例(%)171232182110011.該三角洲地...
相關文章
- 如圖9所示,一個通電矩形線圈abcd放在勻強磁場中,矩形線圈的OO′軸與磁場垂直,線圈平面與磁場平行。ab邊所...
- 如圖所示,勻強磁場中有一個用軟導線製成的單匝閉合線圈,線圈平面與磁場垂直.已知線圈的面積S=0.3m2、電阻R...
- 如圖所示,一矩形線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉動,磁場方向與轉軸垂直.已知線圈匝數n=400,電阻r=0.1...
- 有一個10匝的線圈放在勻強磁場中,磁場方向垂直於線圈平面,線圈的面積為10cm2.當t=0時磁感應強度的B1=...
- 如圖所示,一個通電矩形線圈abcd放在勻強磁場中,矩形線圈的OO′軸與磁場垂直,線圈平面與磁場平行.ab邊所受...
- 如圖*所示,垂直紙面向裡的勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數N=100,a...
- 如圖所示,一矩形線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉動,磁場方向與轉軸垂直.線圈匝數n=40,電阻r=0.1Ω,長...
- 如圖所示,矩形線圈abcd與理想變壓器原線圈組成閉合電路.線圈在有界勻強磁場中繞垂直於磁場的bc邊勻速轉動,磁...
- 如圖所示,勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直.已知線圈的匝數N=100,邊長ab="1.0...
- 如圖所示,勻強磁場中有一矩形閉合線圈abcd,線圈平面與磁場垂直。已知線圈的匝數N=100,邊長ab=1.0m...