如图甲所示，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，电阻r=1. - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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如图甲所示，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，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，磁场的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：

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。

图甲

图乙

答案

（1）8.0V （2）2.88W (3)

解析

（1）因为线圈中产生的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同，所以由图象可知，线圈中产生交变电流的周期为：T=3.14×10^－2s。
所以线圈中感应电动势的最大值为：E_m=2πnB_mS/T="8.0V " （2分）

（1分）

（2分）

（1分）

核心考点

试题【如图甲所示，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，电阻r=1.】；主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，有两个同心导体圆环。内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流。当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？方向如何？

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如图所示，质量为m=0.1kg的铝框，用绝缘细线悬挂起来，框中心距地面高h=0.8m，有一质量M=0.2kg的磁铁以10m/s的水平速度沿框中心穿过铝框，落在距铝框原位置水平距离s=3.6m处，则在磁铁与铝框发生相互作用时：

(1)铝框向哪边偏转?它能上升多高?
(2)在磁铁穿过铝框过程中，框中产生多少电能?

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4．如图所示，动圈式话筒能够将声音转变为微弱的电信号（交变电流），产生的电信号一般都不是直接送给扩音机，而是经过一只变压器之后再送给扩音机放大，变压器的作用是能够减少信号沿导线传输过程中的电能损失，关于话筒内的这只变压器，下列说法中正确的是

A．一定是升压变压器，因为P=UI，升压后，电流减小，导线上损失的电能减少

B．一定不是升压变压器，因为P=U²/R，升压后，导线上损失的电能会增加

C．一定是降压变压器，因为I₂=n₁I₁/n₂，降压后，电流增大，使到达扩音机的信号加强

D．一定不是降压变压器，因为P=I²R，降压后，电流增大，导线上损失的电能会增加

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一个环形线圈放在磁场中，设第1秒内磁感线垂直于线圈平面向里，如图（甲）所示，若磁感强度B随时间t的变化的关系如（乙），那么在第2秒内线圈中的感应电流的大小和方向是（）

A．大小恒定，顺时针方向

B．大小恒定，逆时针方向

C．逐渐增加，逆时针方向

D．逐渐减小，顺时针方向

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如图所示,不可伸长的绝缘轻绳长为R,一端系于O点,另一端系一质量为m、电量为+q的点电荷，点电荷可在xoy平面内绕O点做半径为R的圆周运动，如图甲所示，本题计算中忽略点电荷的重力。⑴当点电荷以速率v₀沿y方向通过A（R，0）点的瞬间，在空间中加沿x轴正方向的匀强电场E₀，要使点电荷能做完整的圆周运动，电场强度E₀需满足何条件？⑵在⑴问中，其他条件不变，将空间中的电场用垂直于xoy平面向里的匀强磁场B₀需满足何条件？⑶变化的磁场周围激发感生电场，若上述磁场随时间均匀，会在点电荷运动的圆形轨道上产生一个环形电场，其电场线是闭合的，各点场强大小相等。现在空间加一垂直xoy平面向里的匀强磁场，其磁感强度B变化情况如图乙所示，t＝0时刻点电荷的速率为v₀，轻绳一直处于伸直状态。试求0～T时间内，轨道中形成的感生电场E_感的大小，并在图丙中作出点电荷在0～5T时间内v～t图象，要求写出主要的分析过程。

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