如图所示,在物理实验中,常用“冲击式电流计”来测定通过某闭合电路的电荷量.探测器线圈和冲击电流计串联后,又能测定磁场的磁感应强度.已知线圈匝数为n,面积为S,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.把线圈放在匀强磁场时,开始时线圈与磁场方向垂直,现将线圈翻转180°,冲击式电流计测出通过线圈的电荷量为q,由此可知,被测磁场的磁感应强度B="___________."
一个单匝闭合圆形线圈置于垂直线圈平面的匀强磁场中,当磁感应强度变化率恒定时,线圈中的感应电动势为E,感应电流为I.若把这根导线均匀拉长,从而使圆半径增大一倍,则此时线圈中的感应电动势为_______,感应电流为_________.
某同学用如下左图所示的实验器材探究电磁感应现象。他连接好电路并检查无误后,闭合电键的瞬间观察到电流表G指针向右偏转,电键闭合后,他还进行了下列操作:将滑动变阻器的滑动触头P快速向接线柱C移动,电流计指针将________(填“左偏”、“右偏”或“不偏”)。
为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示。已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转。
(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转。俯视线圈,其绕向为_______________(填“顺时针”或“逆时针”)。
(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,指针向右偏转。俯视线圈,其绕向为_______________(填“顺时针”或“逆时针”)。
如图所示,半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外,匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积.当磁感应强度以ΔB/Δt的变化率均匀变化时,线圈中产生感应电动势的大小为_________.
如图所示,U形导线框固定在水平面上,右端放有质量为m的金属棒ab,ab与导轨间的动摩擦因数为μ,它们围成的矩形边长分别为L1、L2,回路的总电阻为R.从t=0时刻起,在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B=kt,(k>0)那么在t = 时,金属棒开始移动.
把一条形磁铁插入同一个闭合线圈中,第一次是迅速的,第二次是缓慢的,两次初末位置均相同,则在两次插入的过程中,磁通量变化量_________,产生的感应电动势为___________。(填“相同”或“不相同”)
在“畅想家乡美好未来”的主题班会上,同学们奇想妙设,纷纷出计献策。王林同学设计了城市未来磁悬浮轨道列车交通方案,图纸如图所示,请你分析该方案中应用到的物理知识有:(只要求写出两条)
(1)________________________________;
(2)________________________________。
把一个矩形线圈从矩形的匀强磁场中匀速拉出(如图),第一次拉出的速度为v,第二次拉出的速度为2v,则两种情况下拉力的大小之比F1:F2=__ __,拉力的功率之比P1:P2=_____,线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q2=_____.
某同学利用假期进行实验复习,验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验,观察到以下实验现象:①把磁铁插入线圈时,线圈中有感应电流;②把磁铁放在线圈内不动,线圈中无感应电流;③把磁铁从线圈中拔出,线圈中有感应电流。这次实验表明,穿过闭合线圈的磁通量 (选填“变化”或“不变化”),线圈中就有感应电流。
图中矩形线框ab边长l1=20cm,bc边长l2=10cm,电阻为20Ω,置于B=0.3T的匀强磁场中,磁感线方向与线框平面垂直,若用力拉动线框,使线框沿图中箭头方向以v=5.0m/s的速度匀速运动,求在把线框从如图位置拉出磁场过程中,通过导体回路某一截面的电量是 库仑,在此过程中外力做功是 焦耳.
一个共有10匝的闭合矩形线圈,总电阻为10Ω、面积为0.04m2,置于水平面上。若线框内的磁感强度在0.02s内,由垂直纸面向里,从1.6T均匀减少到零,再反向均匀增加到2.4T。则在此时间内,线圈内导线中的感应电流大小为______A,从上向下俯视,线圈中电流的方向为______时针方向。
有一个1000匝的线圈,在0.4s内通过它的磁通量从0.02Wb增加到0.10Wb,则线圈中的感应电动势___V.如果线圈的电阻是10欧,把一个电阻为990欧的电热器连接在它的两端,通过电热器的电流是_____A.
某实验小组设计了如图(a)的实验电路,通过调节电源可在原线圈中产生变化的电流,用磁传感器可记录原线圈中产生的磁场B的变化情况,用电压传感器可记录副线圈中感应电动势E的变化情况,二者的变化情况可同时显示在计算机显示屏上。某次实验中得到的B-t、E-t图像如图(b)所示。
(1)试观察比较这两组图像,可得出的定性结论是(请写出两个结论):
①__ ;②__
(2)该实验小组利用两组图像求出六组磁感应强度变化率(ΔB/Δt)和对应的感应电动势E的数据,并建立坐标系,描出的六个点如图(c)所示。请在图(c)中绘出E-ΔB/Δt的图线;
(3)在该实验中,若使用的副线圈的匝数为100匝,则由图线可求得该副线圈的横截面积为_______ cm2。