如图甲所示,一个匝数n=100的圆形导体线圈,面积S1=0.4 m2,电阻r=1 Ω。在线圈中存在面积S2=0.3 m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个R=2 Ω的电阻,将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接,b端接地,则下列说法正确的是( )
A.圆形线圈中产生的感应电动势E=6 V B.在0~4 s时间内通过电阻R的电荷量q=6 C
C.设b端电势为零,则a端的电势φa=3 V D.在0~4 s时间内电阻R上产生的焦耳热Q=18 J
高三物理多选题中等难度题
如图甲所示,一个匝数n=100的圆形导体线圈,面积S1=0.4m2,电阻r=1Ω.在线圈中存在面积S2=0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示.有一个R=2Ω的电阻,将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接,b端接地(电势为零).求:
(1)圆形线圈中产生的感应电动势;设b端电势为零,求a端的电势φa
(2)在0~4s时间内通过电阻R的电荷量q.
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如图甲所示,一个匝数n=100的圆形导体线圈,面积S1=0.4m2 ,电阻r=1Ω。在线圈中存在面积S2=0.3m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个R=2Ω的电阻,将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接,b端接地,则下列说法正确的是( )
A. 圆形线圈中产生的感应电动势E=6V
B. 在0~4 s时间内通过电阻R的电荷量q=8C
C. 设b端电势为零,则a端的电势φa=3V
D. 在0~4 s时间内电阻R上产生的焦耳热Q=18J
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如图所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,总电阻r=1.0Ω,所围成矩形的面积S=0.040m2,小灯泡的电阻R=9.0Ω,磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为,其中Bm为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期,不计灯丝电阻随温度的变化,求:
(1)线圈中产生感应电动势的最大值;
(2)小灯泡消耗的电功率;
(3)在磁感应强度变化的0~时间内,通过小灯泡的电荷量.
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如图甲所示,电阻不计的矩形导体线圈固定在水平桌面上,线圈的匝数n=100匝,所围成矩形的面积S=0.4m2,线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间按如图乙所示的正弦规律变化。在线圈的右边接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数比为n1︰n2=2︰1,灯泡标有“36V 18W”字样,电流表和电压表均为理想电表。调节滑动变阻器R的滑动触头,当电流表示数为0.8A时,灯泡L刚好正常发光,则( )
A. 电压表的示数等于40V
B. 定值电阻R的阻值为5Ω
C. 在磁感应强度变化的0~1.57×10-2s时间内,通过小灯泡的电荷量为7.85×10-3C
D. 当滑动变阻器R的滑片P向下滑动时,电流表的示数变大,电压表的示数变小
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如图a所示,一个电阻值为R=1Ω ,匝数为n=100的圆形金属线与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路。线圈的半径为r1=12cm . 在线圈中半径为r2=10cm的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图b所示。图线与横、纵轴的截距分别为t0=10s和B0=3T . 导线的电阻不计。求0至t1=6s的时间内
(a)
(1)通过电阻R1上的电流大小和方向;
(2)通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量。
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一个直流电动机的内电阻,与R=8的电阻串联接在线圈上,如图所示。已知线圈面积为m2,共100匝,线圈的电阻为2欧,线圈在T的匀强磁场中绕O以转速n=600r/min匀速转动时,在合上开关S后电动机正常工作时,电压表的示数为100V,求电动机正常工作时的输出功率。
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如图甲所示,一个n=10匝,面积为S=0.3m2的圆形金属线圈,其总电阻为R1=2Ω, 与R2=4Ω的电阻连接成闭合电路。线圈内存在方向垂直于纸面向里,磁感应强度按B1=2t + 3 (T)规律变化的磁场。电阻R2两端通过金属导线分别与电容器C的两极相连.电容器C紧靠着带小孔a(只能容一个粒子通过)的固定绝缘弹性圆筒。圆筒内壁光滑,筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场B2,O是圆筒的圆心,圆筒的内半径为r=0.4m.
(1)金属线圈的感应电动势E和电容器C两板间的电压U;
(2)在电容器C内紧靠极板且正对a孔的D处有一个带正电的粒子从静止开始经电容器C加速后从a孔垂直磁场B2并正对着圆心O进入筒中,该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒.已知粒子的比荷q/m=5×107(C/kg),该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失,不计粒子重力和空气阻力,则磁感应强度B2 多大(结果允许含有三角函数式)。
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如图甲所示,一个面积为S,阻值为r的圆形金属线圈与阻值为2r的电阻R组成闭合回路。在线圈中存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示,图中和已知,导线电阻不计。在t=0至时间内,求:
(1)电阻R中电流的方向;
(2)感应电动势的大小E;
(3)a、b两点间的电势差。
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