13.公交一卡通(IC卡)内部有一个特定频率的电磁波接收电路。公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时,IC卡接收读卡机发出的电磁波能量,驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是( )
24.如图,一无限长通电直导线固定在光滑水平面上,金属环质量为0.02kg,在该平面上以v0=2m/s、与导线成60°角的初速度运动,其最终的运动状态是________,环中最多能产生________J的电能。
15.如图22所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长ab=cd=50cm,bc=ad=30cm,匝数n=100,线圈的总电阻r=10Ω,线圈位于磁感应强度B=0.050T的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向平行。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=90Ω的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以角速度ω=400rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。求:
(1)线圈中感应电流的最大值;
(2)线圈转动过程中电阻R的发热功率;
(3)从线圈经过图示位置开始计时,经过周期时间通过电阻R的电荷量。
24.如图所示,线圈焊接车间的传送带不停地传送边长为L,质量为4kg,电阻为5Ω的正方形单匝金属线圈,线圈与传送带之间的滑动摩擦系数μ=。传送带总长8L,与水平面的夹角为θ =30°,始终以恒定速度2m/s匀速运动。在传送带的左端虚线位置将线圈无初速地放到传送带上,经过一段时间,线圈达到与传送带相同的速度,线圈运动到传送带右端掉入材料筐中(图中材料筐未画出)。已知当一个线圈刚好开始匀速运动时,下一个线圈恰好放到传送带上。线圈匀速运动时,相邻两个线圈的间隔为L。线圈运动到传送带中点开始以速度2m/s 通过一固定的匀强磁场,磁感应强度为5T、磁场方向垂直传送带向上,匀强磁场区域宽度与传送带相同,沿传送带运动方向的长度为3L。重力加速度g=10m/s2。
求:
(1)正方形线圈的边长L;
(2)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q;
(3) 在一个线圈通过磁场的过程,电动机对传送带做功的功率P。
A、为了使IC卡中的感应电流达最大,应使LC电路产生电谐振,故只有发射特定频率的电磁波时,IC卡才能有效工作;故A正确;B、若电磁波的频率偏离该频率,L中仍可出现感应电流,但不会达到电谐振;故B错误;C、IC卡接收到读卡机发射的电磁波,同时将自身数据信息发送给读卡机进行处理;故C错误;D、IC卡中没有电池,工作所需要的能量来源于人刷卡时消耗的机械能;故D错误;
明确题意,根据电磁感应及电谐振规律进行分析,即可明确能量及IC卡的工作原理,即可解答本题.
考查电磁感应现象,要注意在学习中注意掌握物理规律在生活中的应用.