【題目】匝數(shù)為100匝的閉合矩形金屬線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為0.02s線圈平面位于如圖所示的勻強(qiáng)磁場中。線圈總電阻為2Ω，從線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈中感應(yīng)電流最大值Im=2A，求：

(1)線圈中電流瞬時(shí)值表達(dá)式；

(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)—周產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)線圈中感應(yīng)電流為1A時(shí)穿過線圈磁通量的變化率。

【答案】（1） (2)0.08J (3)0.02Wb/s

【解析】

（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝ ＝100πrad/s

根據(jù)題意可知電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i＝2cos100πt（A）

（2）感應(yīng)電流的有效值

線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的焦耳熱Q＝I2RT＝（）2×2×0.02＝0.08J

（3）線圈中感應(yīng)電流為1A，則感應(yīng)電動(dòng)勢E＝IR＝2V

E＝n＝2V

故可知此時(shí)磁通量的變化率＝Wb/s＝0.02Wb/s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，已知電源電動(dòng)勢為內(nèi)阻為，保護(hù)電阻，為電阻箱。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A. 當(dāng)電阻箱讀數(shù)為時(shí)，保護(hù)電阻消耗的電功率最大

B. 當(dāng)電阻箱讀數(shù)為時(shí)，電阻箱消耗的功率最大

C. 若電阻箱的最大值為，，則當(dāng)電阻箱讀數(shù)為時(shí)，電阻箱的功率最大

D. 電源的最大輸出功率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電，兩變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機(jī)的輸出電壓及輸電線的電阻均不變。在用電高峰期，隨著用 戶耗電量的增大，發(fā)電廠的輸出功率增大，下列說法正確的是（）

A. 用戶總電阻變大

B. 降壓變壓器的輸入電壓變小

C. 輸電線上損耗的功率變小

D. 通過升壓變壓器原線圈的電流變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平線ab下方有一勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，方向豎直向下，ab的上方存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，磁場中有一內(nèi)、外半徑分別為R、的半圓環(huán)形區(qū)域，兩半圓與ab的交點(diǎn)分別為M、N、C、D。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子在電場中P點(diǎn)靜止釋放，由M進(jìn)入磁場，從N點(diǎn)第1次出磁場，不計(jì)粒子重力。

（1）求粒子從P到M所用的時(shí)間t；

（2）改變粒子靜止釋放位置（仍在線段PM上），要使粒子能夠到達(dá)C點(diǎn)，求釋放位置距M點(diǎn)的距離x；

（3）若粒子從與P同一水平線上的Q點(diǎn)水平射出，能由M進(jìn)入磁場，始終在環(huán)形區(qū)域中運(yùn)動(dòng)，且所用的時(shí)間最少，求粒子在Q時(shí)速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一電阻為R的導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路，虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始終與MN垂直，從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論中正確的是 (　　)

A. 圓心到達(dá)磁場邊界時(shí)感應(yīng)電流方向發(fā)生改變

B. CD段直線始終不受安培力作用

C. 感應(yīng)電動(dòng)勢平均值為

D. 通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平地面上，有一質(zhì)量m1=4.0kg的平板小車，小車的右端有一固定的豎直擋板，擋板上固定一輕質(zhì)細(xì)彈簧．位于小車上A點(diǎn)處質(zhì)量m2=1.0kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）與彈簧的左端相接觸但不連接，此時(shí)彈簧與木塊間無相互作用力．木塊與A點(diǎn)左側(cè)的車面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40，木塊與A點(diǎn)右側(cè)的車面之間的摩擦可忽略不計(jì)．現(xiàn)小車與木塊一起以v0=2.0m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，小車將與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞，已知碰撞時(shí)間極短，碰撞后小車以v1=1.0m/s的速度反向彈回，已知重力加速度g取10m/s2，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．求：

（1）若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，求小車撞墻后與木塊相對靜止時(shí)的速度大小和彈簧的最大彈性勢能；

（2）要使木塊最終不從小車上滑落，則車面A點(diǎn)左側(cè)粗糙部分的長度應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．在t=0 時(shí)刻，從原點(diǎn)O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°~90°范圍內(nèi)．其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t=t0時(shí)刻剛好從磁場右邊界上P(3a, )點(diǎn)離開磁場，不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（ ）

A. 粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為3a

B. 粒子的發(fā)射速度大小為

C. 帶電粒子的荷質(zhì)比為

D. 帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為2t0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國月球探測計(jì)劃“嫦娥工程”已經(jīng)啟動(dòng)，科學(xué)家對月球的探索會(huì)越來越深入。

（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

（2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面高度為h的某處以速度v0水平拋出一個(gè)小球，小球飛出的水平距離為x。已知月球半徑為R月，引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（13分）如圖所示，傳送帶與地面傾角θ＝37o，從Ａ到Ｂ長度為，傳送帶以＝10m/s　的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶上端A無初速地放一個(gè)質(zhì)量為ｍ＝0.5kg的黑色煤塊，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5.煤塊在傳送帶上經(jīng)過會(huì)留下黑色劃痕 已知sin37o＝0.6，g=10，（1）求煤塊從A到B的時(shí)間。（2）煤塊從A到B的過程中傳送帶上形成劃痕的長度。

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