如下圖甲所示,邊長為和L的矩形線框互相垂直,彼此絕緣,可繞中心軸轉動,將兩線框的始端并在一起接到滑環(huán)C上,末端并在一起接到滑環(huán)D上,C、D彼此絕緣,外電路通過電刷跟C、D連接,線框處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的磁場中,磁場邊緣中心的張角為450,如下圖乙所示(圖中的圓表示圓柱形鐵芯,它使磁鐵和鐵芯之間的磁場沿半徑方向,如圖箭頭方向所示).不論線框轉到磁場中的什么位置,磁場的方向總是沿著線框平面.磁場中長為的線框邊所在處的磁感應強度大小恒為B,設線框的電阻都是r,兩個線框以角速度ω逆時針勻速轉動,電阻R=2r。
(1)求線框轉到如乙圖所示位置時,感應電動勢的大;
(2)求轉動過程中電阻R上電壓的最大值;
(3)從線框進入磁場開始計時,作出0~T(T是線框轉動周期)的時間內(nèi)通過R的電流隨時間變化的圖象;
(4)求在外力驅動下兩線框轉動一周所做的功.
解:(1)不管轉到何位置,磁場方向、速度方向都垂直,所以有……………………………………………(2分)(2)在線圈轉動過程中,只有一個線框產(chǎn)生電動勢,相當電源,另一線框與電阻R并聯(lián)組成外電路,故…………………………………………………………(2分)………………………………………………………(2分)………………………………………………(2分) (3)流過R的電流 (2分)圖象如圖所示!(2分)(4)每個線圈作為電源時產(chǎn)生的功率為`………………(2分)根據(jù)能量守恒定律得兩個線圈轉動一周外力所做的功為…………(2分)
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:(課標人教版)2010年《高考風向標》物理 第11章交變電流 電磁振蕩與電磁波 第1講 交變電流的產(chǎn)生和描述 人教版 題型:038

如下圖甲所示,邊長為l和L的矩形線框互相垂直,彼此絕緣,可繞中心軸O1O2轉動,將兩線框的始端并在一起接到滑環(huán)C上,末端并在一起接到滑環(huán)D上,C、D彼此絕緣,外電路通過電刷跟C、D連接,線框處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的磁場中,磁場邊緣中心的張角為45°,如下圖乙所示(圖中的圓表示圓柱形鐵芯,它使磁鐵和鐵芯之間的磁場沿半徑方向,如圖箭頭方向所示).不論線框轉到磁場中的什么位置,磁場的方向總是沿著線框平面.磁場中長為l的線框邊所在處的磁感應強度大小恒為B,設線框的電阻都是r,兩個線框以角速度ω逆時針勻速轉動,電阻R=2 r

(1)求線框轉到如乙圖所示位置時,感應電動勢的大;

(2)求轉動過程中電阻R上電壓的最大值;

(3)從線框進入磁場開始計時,作出0~T(T是線框轉動周期)的時間內(nèi)通過R的電流iR隨時間變化的圖象;

(4)求在外力驅動下兩線框轉動一周所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如下圖甲所示,邊長為l和L的矩形線框aa′、bb′互相垂直,彼此絕緣,可繞中心軸O1O2轉動,將兩線框的始端并在一起接到滑環(huán)C上,末端并在一起接到滑環(huán)D上,C、D彼此絕緣,外電路通過電刷跟C、D連接,線框處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的磁場中,磁場邊緣中心的張角為45°,如下圖乙所示(圖中的圓表示圓柱形鐵芯,它使磁鐵和鐵芯之間的磁場沿半徑方向,如圖箭頭方向所示).不論線框轉到磁場中的什么位置,磁場的方向總是沿著線框平面,磁場中長為l的線框邊所處的磁感應強度大小恒為B,設線框aa′和bb′的電阻都是r,兩個線框為角速度ω逆時針勻速轉動,電阻R=2r.

(1)求線框aa′轉到如乙圖所示位置時,感應電動勢的大小;

(2)求轉動過程中電阻R上的電壓的最大值;

(3)從線框aa′進入磁場開始計時,作出0~T(T是線框轉動周期)的時間內(nèi)通過R的電流iR隨時間變化的圖象;

(4)求在外力驅動下兩線框轉動一周所做的功.

圖1-4

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在做“油膜法估測分子的直徑”的實驗中,

       ①下列操作錯誤的是           (    )

       A.將純油酸直接滴在水面上

       B.向量筒中滴1 mL酒精油酸溶液,記下其滴數(shù)

       C.用試管向水面倒酒精油酸溶液少許

       D.在計算油膜面積時,凡是占到方格的一部分的都計入方格的總數(shù)

   

②設酒精油酸溶液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL,用注射器量得1 mL上述溶液中有液滴50滴,然后把痱子粉均勻地撒在水面上,接著把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標紙上,其形狀如下圖所示,已知坐標紙中正方形小方格的邊長為20 mm,則油酸分子的直徑約為         m(保留一位有效數(shù)字).

(2)像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結構如圖甲所示.分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當有物體從間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.

現(xiàn)利用如圖乙所示裝置測量邊長為的立方體滑塊和長l m左右的木板間的動摩擦因數(shù),圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點,1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門l、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為 (數(shù)量級s),用20分度的游標卡尺測量小滑塊的寬度,其讀數(shù)如圖丙所示.

①讀出滑塊的寬度=        cm.

②滑塊通過光電門l的速度=      ,滑塊通過光電門2的速度=      (用字母表示).

③若僅提供一把米尺,已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g,為完成測量,除了研究、和斜面傾角之外,還需測量的物理量是                (說明該量的物理意義,同時指明代表物理量的字母).

④用③中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式         (用字母、、g及③中所測量的物理量表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在做“油膜法估測分子的直徑”的實驗中,

       ①下列操作錯誤的是           (    )

       A.將純油酸直接滴在水面上

       B.向量筒中滴1 mL酒精油酸溶液,記下其滴數(shù)

       C.用試管向水面倒酒精油酸溶液少許

       D.在計算油膜面積時,凡是占到方格的一部分的都計入方格的總數(shù)

   

②設酒精油酸溶液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL,用注射器量得1 mL上述溶液中有液滴50滴,然后把痱子粉均勻地撒在水面上,接著把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標紙上,其形狀如下圖所示,已知坐標紙中正方形小方格的邊長為20 mm,則油酸分子的直徑約為         m(保留一位有效數(shù)字).

(2)像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結構如圖甲所示.分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當有物體從間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.

現(xiàn)利用如圖乙所示裝置測量邊長為的立方體滑塊和長l m左右的木板間的動摩擦因數(shù),圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點,1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門(與之連接的兩個光電計時器沒有畫出).讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門l、2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為 (數(shù)量級s),用20分度的游標卡尺測量小滑塊的寬度,其讀數(shù)如圖丙所示.

①讀出滑塊的寬度=        cm.

②滑塊通過光電門l的速度=      ,滑塊通過光電門2的速度=      (用字母表示).

③若僅提供一把米尺,已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g,為完成測量,除了研究和斜面傾角之外,還需測量的物理量是                (說明該量的物理意義,同時指明代表物理量的字母).

④用③中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式         (用字母、、、g及③中所測量的物理量表示).

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