11.面積S=0.2m2、n=200匝的圓形線(xiàn)圈,處在如圖所示的磁場(chǎng)內(nèi),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間t變化的規(guī)律是B=0.02t,R=3Ω,C=30μF,線(xiàn)圈電阻r=1Ω,求:
(1)通過(guò)R的電流和電流方向,4s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量.
(2)電容器的電荷量.

分析 (1)由楞次定律可以判斷出感應(yīng)電流的方向;由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由歐姆定律求出電流,由電流定義式求出電荷量;
(2)由歐姆定律求出電熱器兩端電壓,然后由電容的定義式求出電熱器所帶的電荷量.

解答 解:(1)由圖示可知,磁場(chǎng)垂直于紙面向里,穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量增加,由楞次定律可知,感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍ㄟ^(guò)R的電流方向?yàn)椋篵→a;
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):E=n$\frac{△∅}{△t}$=nS$\frac{△B}{△t}$=200×0.2×0.02=0.8V,
電路電流:I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{0.8}{3+1}$=0.2A,
通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量:
q=It=0.2×4=0.8C;
(2)電容器兩端電壓:
UC=UR=IR=0.2×3=0.6V,
電容器的電荷量:
q=CUR=30×10-6×0.6=1.8×10-5C;
答:(1)通過(guò)R的電流大小為0.2A,方向 b→a,4s內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量為0.8C.
(2)電容器的電荷量為1.8×10-5C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律的應(yīng)用、電容器及歐姆定律,解題時(shí)注意發(fā)生電磁感應(yīng)的部分看作電源,不能忽略了其內(nèi)電阻.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示長(zhǎng)L=0.5m的輕桿,其一端固定于O點(diǎn),另一端連有質(zhì)量m=3kg的小球,它繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),取g=10m/s2
(1)輕桿對(duì)小球無(wú)作用力,小球的速度為多大;
(2)v=2m/s,桿受到的力的大小和方向;
(2)v=3m/s,桿受到的力的大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示在光滑的水平面上,有一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木塊以一定的初速度向右勻速運(yùn)動(dòng),將質(zhì)量為m的小鐵塊無(wú)初速度地輕放到長(zhǎng)木塊右端,小鐵塊與長(zhǎng)木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,當(dāng)小鐵塊在長(zhǎng)木塊上相對(duì)長(zhǎng)木塊滑動(dòng)L時(shí)與長(zhǎng)木塊保持相對(duì)靜止,此時(shí)長(zhǎng)方體對(duì)地的位移為l,求這個(gè)過(guò)程中:
(1)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量;
(2)小鐵塊增加的動(dòng)能;
(3)長(zhǎng)木塊減少的動(dòng)能;
(4)系統(tǒng)機(jī)械能的減少量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示,質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放,傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),始終保持以速度v勻速運(yùn)動(dòng),物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體過(guò)一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止,對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)靜止這一過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電動(dòng)機(jī)做的功為$\frac{1}{2}$mv2B.摩擦力對(duì)物體做的功為mv2
C.傳送帶克服摩擦力做的功為$\frac{1}{2}$mv2D.電動(dòng)機(jī)增加的功率為μmgv

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a;假設(shè)月球繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為r1,向心加速度為a1.已知萬(wàn)有引力常量為G,地球半徑為R.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.地球質(zhì)量M=$\frac{a{R}^{2}}{G}$B.地球質(zhì)量M=$\frac{{a}_{1}{{r}_{1}}^{2}}{G}$
C.地球赤道表面處的重力加速度g=aD.加速度之比$\frac{{a}_{1}}{a}$=$\frac{{R}^{2}}{{{r}_{1}}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖所示,光滑桿偏離豎直方向的夾角為θ,桿以O(shè)為支點(diǎn)繞豎直線(xiàn)旋轉(zhuǎn),質(zhì)量為m的小球套在桿上可沿桿滑動(dòng).當(dāng)桿角速度為ω1時(shí),小球旋轉(zhuǎn)平面在A處,球?qū)U的壓力為FN1;當(dāng)桿角速度為ω2時(shí),小球旋轉(zhuǎn)平面在B處,球?qū)U的壓力為FN2,則有( 。
A.FN1>FN2B.FN1=FN2C.ω1<ω2D.ω1>ω2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,某時(shí)刻其波形如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.由波形圖可知該波的波長(zhǎng)B.由波形圖可知該波的周期
C.經(jīng)$\frac{1}{4}$周期后質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)D.經(jīng)$\frac{1}{4}$周期后質(zhì)點(diǎn)R的速度變?yōu)榱?/td>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.各行星的運(yùn)動(dòng)近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng),則離太陽(yáng)越遠(yuǎn)的行星( 。
A.周期越小B.線(xiàn)速度越小C.角速度越大D.向心加速度越小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.重為400N的木箱放在水平地面上,木箱與地面間的最大靜摩擦力Fm為120N,動(dòng)摩擦因數(shù)是0.25,如果分別用70N和150N的水平向右的力F推木箱,木箱受到的摩擦力分別是70N、100N.

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