2．如图5-3-2甲，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，线圈中通有如图乙的电流，则　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　 )

A．t₁到t₂时间内A、B两线圈相互吸引

B．在t₂到t₃时间内A、B两线圈相互排斥

C．t₁时刻两线圈间的作用力为零

D．t₂时刻两线圈间的吸引力最大

1．如图5-3-1，在内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速率沿逆时针方向匀速转动，若在此空间突然加上方向坚直向上，磁感应强度为随时间成正比例增加的变化磁场，设运动过程中小球的带电量不变，那么　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　 )

A．小球对玻璃环的压力不断增大

B．小球受到的磁场力不断增大

C．小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间性后沿顺时针方向做加速运动

D．磁场力对小球一直不做功

5．3　 交变电流与电磁波

5．3 交变电流与电磁波

例1　如图5-7，正方形线框abcd边长l=0.2m，每边电阻均为1Ω，在磁感应强度B=3T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴cd顺时针匀速转动，转速为2400r/min，t=0时，线框平面与磁场垂直，电阻R的阻值也是1Ω，交流电流表与交流电压表为理想电表，求：

⑴电压表和电流表的示数

⑵线框转动一周时间里电流所做的功

例2　内阻为1Ω的发电机供给一学校照明用电，如图5-8，升压变压器匝数之比为1∶4，降压变压器匝数之比为4∶1，输电线总电阻R=4Ω，全样共有32个班，每班有“220V，40W”的灯泡6盏，若保证全部电灯正常发光，则：

⑴发电机的输出功率多大？

⑵发电机电动势多大？

⑶输电效率多少？

⑷若使用灯数减半并正常发光，发电机的输功率是否减半？

例3　如图5-9甲，A、B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板，板长为L，两板加电压后板间电场可视为匀强电场，如图5-9乙，表示一周期性的交变电压波形，在t=0时，将图5-9乙的交变电压加在两板间，此时恰有一质量为m、电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度v₀射入电场，若此粒子在离开电场时恰恰相反能以平行于A、B两板的速度飞出，求：

⑴两板上所加的交变电压的频率应满足的条件

⑵该交变电压的值U₀的取值范围(忽略粒子的重力)

12．如图5-2-12，光滑弧形轨道和一足够长的光滑水平轨道相连，水平轨道上方有一足够长的金属杆，杆上挂有一光滑螺线管，在弧形轨道上高为H的地方无初速释放一磁铁(可视为质点)，下滑至水平轨道时恰好沿螺线管的轴心运动，设的质量分别为M、m，求：

⑴螺线管获得的最大速度

⑵全过程中整个电路所消耗的电能

11．如图5-2-11， 电动机用轻绳牵引一根原来静止的长l=1m，质量m=0.1kg的导体棒AB，导体棒的电阻R=1Ω，导体棒与竖直“∏”型金属框架有良好的接触，框架处在图示方向的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，且足够长，已知在电动机牵引导体棒时，电路中的电流表和电压表的读数分别稳定在I=1A和U=10V，电动机自身内阻r=1Ω，不计框架电阻及一切摩擦，取g=10m/s²，求：导体棒到达的稳定速度？

10．如图5-2-10，质量为m、边长为L的正方形线框，在有界匀强磁场上方h高处由静止自由下落，线框的总电阻为R，磁感应强度为B的匀强磁场宽度为2L，线框下落过程中，ab边始终与磁场边界平行且处于水平方向，已知ab边刚穿出磁场时线框恰好做匀速运动，求：

⑴cd边刚进入磁场时线框的速度；

⑵线框穿过磁场过程中，产生的焦耳热．

9．如图5-2-9，两根光滑的平行金属导轨处于同一平面内，相距l=0.3m，导轨的左端M、N用0.2Ω的电阻R连接，导轨电阻不计，导轨上停放着一金属杆，杆的电阻r为0.1Ω，质量为0.1kg，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B为0.5T，现对金属杆施加适当的水平拉力使它由静止开始运动，问：

⑴杆应如何运动才能使R上的电压每1s均匀地增加0.05V，且M点的电势高于N 点？

⑵上述情况下，若导轨足够长，从杆开始运动起第2s末拉力的瞬时功率多大？

8．如图5-2-8，光滑斜面的倾角α＝30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长l₁＝1m，bc边的边l₂＝0.6m，线框的质量m＝1kg，电阻R＝0.1Ω，线框通过细线与重物相连，重物质量M＝2kg，斜面上ef线(ef∥gh)的右端方有垂直斜面向上的匀强磁场，B＝0.5T，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh线的距离s＝11.4m，(取g＝10m/s²)，试求：

⑴线框进入磁场时匀的速度v是多少？

⑵ab边由静止开始运动到gh线所用的时间t是多少？

7．如图5-2-7，在光滑的水平面上有一半径为r＝10cm，电阻R＝1Ω，质量m＝1kg的金属圆环，以速度v＝10m/s向一有界磁场滑去，匀强磁场垂直纸面向里，B＝0.5T，从环刚进入磁场算起，到刚好有一半进入磁场时，圆环释放了3.2J的热量，求：

⑴此时圆环中电流的瞬时功率；