电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的．在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室，用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场，从而在环形室内产生很强的电场，使电子加速．被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动．设法把高能电子引入靶室，能使其进一步加速．在一个半径为r=0.84m的电子感应加速器中，电子在被加速的4.2ms内获得的能量为120MeV．这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的，磁通量从零增到1.8Wb，求电子共绕行了多少周？

1. 电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的．在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室，用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场，从而在环形室内产生很强的电场，使电子加速．被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动．设法把高能电子引入靶室，能使其进一步加速．在一个半径为r=0.84m的电子感应加速器中，电子在被加速的4.2ms内获得的能量为120MeV．这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的，磁通量从零增到1.8Wb，求电子共绕行了多少周？

【考点】

法拉第电磁感应定律;

【答案】

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解答题普通

1. 如图甲所示， $\text{[math]}$ 匝的线圈（图中只画了2匝），电阻 $\text{[math]}$ ，其两端与一个 $\text{[math]}$ 的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。

(1)判断通过电阻 $\text{[math]}$ 的电流方向；

(2)求线圈产生的感应电动势 $\text{[math]}$ ；

(3)求电阻 $\text{[math]}$ 两端的电压 $\text{[math]}$ 。

解答题容易

2. 如图甲所示，对角线长 $\text{[math]}$ ，长宽比为4∶3的矩形金属线框所在平面存在匀强磁场B，其方向与线框平面垂直、大小随时间变化的关系如图乙所示，求：

（1） $\text{[math]}$ 时通过线框的磁通量 $\text{[math]}$ ；

（2）线框中的感应电动势E。

解答题容易

3. 一个边长为10 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框匝数n=100，线框平面与磁场垂直，电阻为20 Ω。磁感应强度随时间变化的图象如图所示。则在一个周期内线框产生的热量为多少J。

解答题容易