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  一个电阻为R的长方形线圈abcd沿着磁针所指的南北方向平放在北半球的一个水平桌面上,如图1所示,ab边长为L1,bc边长L2.现突然将线圈翻转180°,使ab与dc交换一下位置,可设法测得导线中流过的电量为Q1,然后维持ad边不移动,将线圈ad边转动,使之突然竖直,这次测得导线中流过的电量为Q2,试求该处地磁场的磁感应强度的大小.


见解析
【试题分析】
线圈水平放在北半球,地磁场在北半球磁场方向是向北斜向下方向的,磁感应强度B可分解为竖直向下的分量B1与水平向北的分量B2.
第一次翻动时,线圈中的磁通量(这时指地磁场的竖直向下分量B1)发生变化,产生感应电动势和感应电流,通过导线截面的电量Q1=I1Δt1=Δφ/R=2B1L1L2/R,可得B1=Q1R/2L1L2.
第二次翻动时,Δφ2=φ′2-φ2=B2L1L2-B1L1L2
Q2=I2Δt2=Δφ2/R=(B2L1L2-B1L1L2)/R
可得B2=R(Q1+2Q2)/2L1L2
所以
练习册系列答案
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(2012?无锡二模)如图所示,间距为L的两条足够长的平行绝缘轨道与水平面的夹角为θ,两轨道间有n个长方形匀强磁场区域,磁场区域的宽度为d1,区域与区域之间的距离为d2,匀强磁场的磁感应强度为B、方向与导轨平面垂直.一长L′(略大于L)、宽为l、质量为m、电阻为R的长方形导体线圈放在导轨上,线圈恰能保持静止.现给线圈一个沿轨道平面向下的初速度,线圈恰好滑过n个磁场区域后停止,线圈在运动过程中的长边始终与轨道垂直.空气阻力和线圈导线的粗细不计,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,d1=d2=l.求:
(1)线圈全部进入任意一个磁场区域的过程中,通过线圈的电荷量q;
(2)线圈从刚进入磁场区域1到最终停止的过程中,系统产生的总热量Q;
(3)线圈刚进入磁场区域k(k<n)时,线圈中的电功率P.

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,t3时刻回路中的电功率为
 

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精英家教网某污水处理厂为了测量和控制污水的流量(单位时间内通过管内横截面流体的体积)设计了如图所示的截面积为长方形的一段管道,其中空部分长、宽、高分别为图中的a、b、c.其两端与输送污水的管道相连(图中两侧虚线).途中长方形管道上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料.现在加上垂直与前后两面磁感应强度为B的水平匀强磁场,当污水稳定地流过时,在此管道的上下两面连一个电阻为R的电流表,其示数为I,已知污水的电阻率为ρ,则其流量为(  )
A、
1
B
(R+ρ
bc
a
B、
1
B
(aR+ρ
b
c
C、
1
B
(cR+ρ
a
b
D、
1
B
(bR+ρ
c
a

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一个电阻为R的长方形线圈abcd沿着磁针所指的南北方向平放在北半球的一个水平桌面上,ab=L1bc=L2,如图所示。现突然将线圈翻转1800,使abdc互换位置,用冲击电流计测得导线中流过的电量为Q1。然后维持ad边不动,将线圈绕ad边转动,使之突然竖直,这次测得导线中流过的电量为Q2,试求该处地磁场的磁感强度的大小。

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