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电磁炉起加热作用的底盘可以简化等效为如图所示的31个同心导电圆环,各圆环之间彼此...

电磁炉起加热作用的底盘可以简化等效为如图所示的31个同心导电圆环,各圆环之间彼此绝缘,导电圆环所用材料单位长度的电阻为R0=0125πΩ/m。从中心向外第n个同心圆环的半径cm,式中n=1、2…31。电磁炉工作时产生垂直于锅底方向的变化磁场,磁场的磁感应强度B的变化率为=100πsinωtT/s为了方便计算π2=10

1半径为r1n=1的圆环中感应电动势最大值为多少伏?

2半径为r1n=1的圆环中感应电流的有效值为多少安?

3各导电圆环总的发热功率为多少瓦?

 

(1)V;(2)8A;3)1173.2W。 【解析】 试题分析:(1)半径为r1(n=1)的圆环中感应电动势最大值为E=,因为当n=1时,r1=2cm,代入得E=100π×π×(0.02)2V=V; (2)感应电流的最大值为Imax=E/R=V/(2πr1×0.125πΩ)=8A; 则感应电流的有效值为8A; (3)当第n个同心圆的发热功率 P=×10-6m3 =(100π)2×2(9n-1)×10-6W=0.4(9n-1)W; 当n=1时,P1=3.2W;n=2时,P2=6.8W;n=3时,P3=10.4W;。。。。。。 故这是一个首项是3.2W,公差是3.6的等差数列,求前31项的和 P总=31×3.2W+×31×(31-1)×3.6W=1773.2W。 考点:电磁感应,有效值,热功率。  
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考点分析:
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如图所示,水平地面上方有一高度为H、界面分别为PQMN的匀强磁场,磁感应强度为B。矩形导线框abcd在磁场上方某一高度处,导线框ab边长为l1bd边长为l2,导线框的质量为m,电阻为R。磁场方向垂直于线框平面,磁场高度H>l2。线框从某高处由静止落下,当线框的cd边刚进入磁场时,线框的加速度方向向下、大小为;当线框的cd边刚离开磁场时,线框的加速度方向向上、大小为。运动过程中,线框平面位于竖直平面内,上、下两边始终平行PQ。空气阻力不计,重力加速度为g。求:

1线框开始下落时cd边距离磁场上边界PQ的高度h;

2cd边刚离开磁场时,电势差Ucd

3从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场过程中,线框产生的焦耳热Q;

4从线框的cd边进入磁场至线框的ab边刚进入磁场的过程中,通过线框导线某一横截面的电荷量q。

 

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如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒cd,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处。磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直。先由静止释放cc刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒与导轨始终保持良好接触。用ac表示c的加速度,Ekd表示d的动能,xc、xd分别表示cd相对释放点的位移。图乙中正确的是 

 

 

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如图所示,水平面内两根光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。若对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置bc。若导轨与金属棒的电阻不计,abbc的距离相等,则下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的  

A金属棒通过bc两位置时,电阻R的电功率之比为1:2

B金属棒通过bc两位置时,外力F的大小之比为1:

C在从ab与从bc的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为1:1

D在从ab与从bc的两个过程中,通过金属棒的横截面的电量之比为1:1

 

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如图所示,电阻R=1 Ω、半径r1=02 m的单匝圆形导线框P内有一个与P共面的圆形磁场区域Q,P、Q的圆心相同,Q的半径r2=01 mt=0时刻,Q内存在着垂直于圆面向里的磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系是B=2-t)(T。若规定逆时针方向为电流的正方向,则线框P中感应电流I随时间t变化的关系图像应该是下图中的 

 

 

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关于布朗运动,下列说法中正确的是 

A布朗运动就是液体分子的无规则运动

B布朗运动就是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动

C液体的温度越高,布朗运动越激烈

D悬浮的固体颗粒越大,布朗运动越明显

 

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