在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一正方形閉合線圈繞垂直磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知線圈的匝數(shù)為N=100匝，邊長(zhǎng)為20cm，電阻為10Ω，轉(zhuǎn)動(dòng)頻率f=50Hz，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T。求：
（1）外力驅(qū)動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的功率。
（2）轉(zhuǎn)至線圈平面與中性面的夾角為30°時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流的大小。
（3）線圈由中性面轉(zhuǎn)至與中性面成30°夾角的過程中，通過線圈橫截面的電荷量。
解：（1）線圈中交變電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=NBSω= 100×0.5×(0.2)2×2π×50 V=628 V
交變電動(dòng)勢(shì)的有效值
外力驅(qū)動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的功率與線圈中交變電流的功率相等，即P外=
（2）線圈轉(zhuǎn)到與中性面成30°角時(shí)，其電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e=Emsin30°=314 V
交變電流的瞬時(shí)值
（3）在線圈從中性面轉(zhuǎn)過30°角的過程中，線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
平均感應(yīng)電流
通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為q，則
q==0.027C
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，金屬細(xì)棒質(zhì)量為m，用兩根相同輕彈簧吊放在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．彈簧的倔強(qiáng)系數(shù)為K．棒ab中通有穩(wěn)恒電流，棒處于平衡，并且彈簧的彈力恰好為零．若電流大小不變而方向相反，則（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)一根導(dǎo)體棒ab在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中下落，并始終保持水平方向且與磁場(chǎng)方向垂直，如圖所示，若用φa、φb分別表示a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)，則（　�。�
A、φa＜φb，Uab越來越大B、φa＞φb，Uab保持不變C、φa＞φb，Uab越來越大D、Uab=0

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精英家教網(wǎng)如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中豎直放置兩平行導(dǎo)軌PQ、MN，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，質(zhì)量分別為m1、m2的兩金屬棒a和b與導(dǎo)軌相連，并可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦滑動(dòng)．現(xiàn)用一豎直向上的恒力F拉金屬棒a，結(jié)果a和b分別向上和向下做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小相等，此時(shí)力F的功率為P1，感應(yīng)電流的功率為P2，下列關(guān)于P1、P2大小關(guān)系的說法中正確的是（　　）
A、P1和P2一定相等B、P1一定大于P2C、若m1＞m2，則P1一定小于P2D、若m1＞m2，則P1一定大于P2

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?嘉定區(qū)一模）如圖所示，寬為L(zhǎng)的光滑長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，不計(jì)電阻．將兩根質(zhì)量均為m的水平金屬桿ab、cd用長(zhǎng)h的絕緣輕桿連接在一起，放置在軌道上并與軌道接觸良好，ab電阻R，cd電阻2R．虛線上方區(qū)域內(nèi)存在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B．
（1）閉合電鍵，釋放兩桿后能保持靜止，則ab桿受的磁場(chǎng)力多大？
（2）斷開電鍵，靜止釋放金屬桿，當(dāng)cd桿離開磁場(chǎng)的瞬間，ab桿上焦耳熱功率為P，則此時(shí)兩桿速度為多少？
（3）斷開電鍵，靜止釋放金屬桿，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律為B=kt（k為已知常數(shù)），求cd桿離開磁場(chǎng)前，兩桿內(nèi)的感應(yīng)電流大小．某同學(xué)認(rèn)為：上述情況中磁通量的變化規(guī)律與兩金屬桿靜止不動(dòng)時(shí)相同，可以采用△φ=△B?Lh 計(jì)算磁通量的改變量…該同學(xué)的想法是否正確？若正確，說明理由并求出結(jié)果；若不正確，說明理由并給出正確解答．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在下列幾種情況中，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（　　）
精英家教網(wǎng)
A、甲圖，豎直面矩形閉合導(dǎo)線框繞與線框在同一平面內(nèi)的豎直軸在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中B、乙圖，水平面上的圓形閉合導(dǎo)線圈靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度正在增大的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中C、丙圖，金屬棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向勻速向右運(yùn)動(dòng)過程中D、丁圖，導(dǎo)體棒在水平向右恒力F作用下緊貼水平固定U形金屬導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)過程中

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