電磁彈射是我國最新研究的重大科技項(xiàng)目，創(chuàng)造了世界領(lǐng)先的關(guān)鍵技術(shù)，原理可用下述模型說明。如圖甲所示，虛線MN右側(cè)存在一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊長L的正方形單匝金屬線框abcd放在光滑水平面上，電阻為R，質(zhì)量為m,ab邊在磁場(chǎng)外側(cè)緊靠MN虛線邊界。t=0時(shí)起磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律是B=B0+kt（k為大于零的常數(shù)）同時(shí)用一水平外力使線圈處于靜止?fàn)顟B(tài)，空氣阻力忽略不計(jì)。
（1）求線框中的感應(yīng)電流的大小和方向；
（2）寫出所加水平外力隨時(shí)間變化的表達(dá)式；
（3）求0到t0時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)線截面的電荷量q；
（4）若用相同的金屬線繞制相同大小的n匝線框，并在線框上加一質(zhì)量為M的負(fù)載物，如圖乙所示，當(dāng)t=t0時(shí)撤去外力釋放線框，求剛撤去外力時(shí)線框的加速度大小。
【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式；閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式；導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：53引用：1難度：0.5
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1．一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖如圖甲所示，半徑r=0.10m、匝數(shù)N=20的線圈套在永久磁鐵槽中，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示），線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0.20T，線圈的電阻R1=0.5Ω，它的引出線接有R2=9.5Ω的燈泡L、外力推動(dòng)線圈框架的P端，使線圈的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示，已知v取向右為正。求：
（1）線圈運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小Em；
（2）線圈運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的熱量Q。發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：152引用：2難度：0.8 -
2．如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大線圈M相連接．要使小線圈N獲得順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌上的裸金屬棒ab的運(yùn)動(dòng)情況是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：264引用：18難度：0.7 -
3．如圖1所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=1000，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖2所示；則（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 19:0:2組卷：22引用：2難度：0.7
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