小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“電磁天平”，如圖1所示，等臂天平的左臂為掛盤，右臂掛有矩形線圈，兩臂平衡．線圈的水平邊長L=0.1m,豎直邊長H=0.3m,匝數(shù)為N1．線圈的下邊處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1.0T，方向垂直線圈平面向里．線圈中通有可在0～2.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I．掛盤放上待測物體后，調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡，測出電流即可測得物體的質(zhì)量．（重力加速度取g=10m/s2）
（1）為使電磁天平的量程達(dá)到0.5kg,線圈的匝數(shù)N1至少為多少？
（2）進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，另選N2=100匝、形狀相同的線圈，總電阻R=10Ω，不接外電流，兩臂平衡，如圖2所示，保持B0不變，在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變大，磁場區(qū)域?qū)挾萪=0.1m.當(dāng)掛盤中放質(zhì)量為0.01kg的物體時(shí)，天平平衡，求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率ΔBΔt．
ΔB
Δ
t
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：291引用：12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：154引用：2難度：0.8 -
2．如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中放有平行銅導(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：265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