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【題目】如圖所示,矩形線圈abcd的匝數(shù)為N=50匝,線圈ab的邊長為l1=0.2m,bc的邊長為l2=0.25m,在磁感應強度為B=0.4T的勻強磁場中,繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO軸勻速轉動,轉動的角速度ω=100rad/s,若線圈自身電阻為r=1Ω,負載電阻R=9Ω。試求:

(1)感應電動勢的最大值Em

(2)線圈在圖示位置開始計時(線圈平面與磁感線平行)時,感應電動勢e的瞬時值的表達式;

(3)通過電阻R的電流大小

(4)1min時間內電阻R上產生的焦耳熱Q的大小。

【答案】(1)100V; (2)100cos(100t)V; (3)10A; (4) 5.4×104 J

【解析】1感應電動勢的最大值:Em=NBωS=NBl1l2ω=50×0.4×0.2×0.25×100V=100V

2)線圈在圖示位置時電動勢達到最大值,此時感應電動勢的值為:

e=100cos(100t)V

3)電動勢的有效值為E==100V

電流有效值為I==A=10A

4電阻R上產生的熱量為Q=I2Rt=102 ×9×60=5.4×104 J

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質量為m的物體靜置在傾角為θ=30°的光滑斜面底端,F(xiàn)用沿斜面向上的恒力F拉物體,使其做勻加速直線運動,經時間t,力F做功為W,此后撤去恒力F,物體又經時間t回到出發(fā)點,若以斜面底端為重力勢能零勢能面,則下列說法正確的是

A. 恒力F大小為

B. 從開始到回到出發(fā)點的整個過程中機械能增加了W

C. 回到出發(fā)點時重力的瞬時功率為

D. 物體動能與勢能相等的位置在撤去恒力位置的上方

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【題目】如圖,線框由裸導線組成,cd、ef兩邊豎直放置且相互平行,導體棒ab水平放置并可沿cd、ef無摩擦滑動,導體棒ab所在處為勻強磁場B22 T,已知abl0.1 m,整個電路總電阻R=5 Ω.螺線管匝數(shù)n=4,螺線管橫截面積S0.1 m2.在螺線管內有圖示方向磁場B1,若10 T/s均勻增加時,導體棒恰好處于靜止狀態(tài),試求:(g10 m/s2)

(1)通過導體棒ab的電流大。

(2)導體棒ab質量m為多少?

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【題目】一個矩形線圈勻速地從無磁場的空間先進入磁感應強度為B1的勻強磁場,然后再進入磁感應強度為B2的勻強磁場,最后進入沒有磁場的右邊空間,如圖所示.B1=2B2,方向均始終和線圈平面垂直,則在所示圖中能定性表示線圈中感應電流i隨時間t變化關系的是(電流以逆時針方向為正)

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【題目】某學習小組做驗證力的平行四邊形定則的實驗,如,圖甲所示,先用圖釘把橡皮筋的一端固定在A點,接著在橡皮筋的另一端拴上兩條細繩,細繩另一端系著繩套B、C。實驗中用兩根彈簧秤互成角度的把橡皮筋與細繩的結點拉到O點,再只用一根彈簧秤同樣把結點拉到O點。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖。

1)圖乙中方向一定沿AO方向的是 (選填“F”“F’”)。

2)某同學將實驗中的細繩換成橡皮筋,其它步驟不變,那么實驗結果 (選填不會) 發(fā)生變化。

3)某同學用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來探究求合力的方法,如圖所示,三根橡皮筋在O點相互連接,拉長后三個端點用圖釘固定在A、B、C三點。在實驗中,可以通過刻度尺測量橡皮筋的長度來得到橡皮筋的拉力大小,并通過OA、OB、OC的方向確定三個拉力的方向,從而探究求其中任意兩個拉力的合力的方法。在實驗過程中,下列說法正確的是 2分)。

A.為減小誤差,應選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋

B.只需要測量橡皮筋的長度,不需要測出橡皮筋的原長

C.以OB、OC為兩鄰邊作平行四邊形,其對角線一定與OA在一條直線上且長度相等

D.多次實驗中即使O點不固定,也可以探究求合力的方法

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【題目】在《探究求合力的方法》的實驗中,其中的二個步驟是:

①在水平放置的木板上墊一張白紙并固定好,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細線,通過細線同時用兩個彈簧秤互成角度

地拉橡皮條,使它與細線的結點達到某一位置O點,在白紙上記下O點和兩個彈簧秤的讀數(shù)F1和F2

②只用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條,使它的伸長量與用兩個彈簧秤拉時伸長量一樣,記下此時彈簧秤的讀數(shù)F和細線的方向

以上兩步驟均有疏漏,請指出疏漏:

在①中是

在②中是

2某同學在研究“探究求合力的方法”的實驗中,得出合力F的

大小隨夾角θ變化的規(guī)律如圖所示,由圖象及力的合成知識可求得兩分力大小分別為 N、 N;它們的合力若是作用在一質量為2kg的物體上不計其他力可使該物體獲得的加速度范圍為:

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【題目】甲、乙兩輛汽車沿同一方向做直線運動,兩車在某一時刻剛好經過同一位置,此時甲的速度為5 m/s,乙的速度為10 m/s,甲車的加速度大小恒為1.2 m/s2。以此時作為計時起點,它們的速度隨時間變化的關系如圖所示,根據(jù)以上條件可知

A.乙車做加速度先增大后減小的變加速運動

B.在前4 s的時間內,甲車運動位移為29.6 m

C.在t=4 s時,甲車追上乙車

D.在t=10 s時,乙車又回到起始位置

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【題目】一列隊伍長100m,正以某一恒定的速度前進因有緊急情況通知排頭戰(zhàn)士,通訊員跑步從隊尾趕到隊頭,又從隊頭跑至隊隊尾,在這一過程中隊伍前進了100m。設通訊員速率恒定,戰(zhàn)士在隊頭耽擱的時間不計,求他往返過程中跑過的位移和路程的大小。(學有余力的同學可以挑戰(zhàn)路程的計算)

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【題目】如圖1所示,力傳感器A固定在光滑水平桌面上,與計算機相連接(圖中未畫出),測力端通過水平輕質細繩與滑塊相連,滑塊放在較長的小車上,力傳感器可獲得輕質細繩的拉力F隨時間t變化的情況;另一條水平輕質細繩跨過光滑的定滑輪,一端連接小車,另一端系沙桶,整個裝置開始處于靜止狀態(tài)緩慢、持續(xù)地向沙桶里注入細沙,獲得在小車與滑塊分離之前力傳感器的Ft圖像如圖2所示。

A. 2.5 s前小車受到的合外力不斷增大

B. 2.5 s后小車做加速運動

C. 2.5 s前小車受到滑塊的摩擦力大小不變

D. 2.5 s后小車受到滑塊的摩擦力大小不變

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