【題目】輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=0.64kg、邊長為L=0.8m的單匝正方形線圈abcd,線圈總電阻為R=1Ω.邊長為d=0.4m的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè),如圖(甲)所示.磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小隨時間變化如圖(乙)所示,從t=0開始經(jīng)t0時間細(xì)線開始松弛,取g=10m/s2 . 求:

(1)線圈abcd中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E和電功率P;
(2)求t0的值.

【答案】
(1)解:由法拉第電磁感應(yīng)定律E=

而△=

由乙圖得

=5T/s

解得:E=0.4V

而功率P=

得P=0.16W

答:線圈abcd中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢0.4V和電功率0.16W


(2)解:在t0時刻mg=BId

再依據(jù)閉合電路歐姆定律,I=

根據(jù)圖象,B=10+5t0;

解得:t0=6s

答:則t0的值6s


【解析】(1)根據(jù)磁感應(yīng)強度的變化,結(jié)合有效面積求出磁通量的變化量,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢的大小.根據(jù)P=I2R求出線圈abcd的電功率.(2)當(dāng)細(xì)線開始松弛,線框受重力和安培力平衡,根據(jù)平衡求出磁感應(yīng)強度的大小,從而結(jié)合圖線求出經(jīng)歷的時間.
【考點精析】掌握電磁感應(yīng)與力學(xué)是解答本題的根本,需要知道用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動勢的大小和方向;求回路中電流強度;分析研究導(dǎo)體受力情況(包含安培力,用左手定則確定其方向);列動力學(xué)方程或平衡方程求解.

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】驗證力的平行四邊形定則實驗中。

1)用兩個彈簧測力計和一個彈簧測力計的作用效果相同,這里作用效果是指_________

A.彈簧測力計的彈簧被拉長

B.固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變

C.細(xì)繩套受拉力產(chǎn)生形變

D.使橡皮條在某一方向上伸長到某一長度

2)在圖甲作出F1F2的合力F的圖示____;

3)做實驗時,根據(jù)測量結(jié)果在白紙上畫出如圖乙所示的圖,其中O為橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點,圖中的____________是和的F1F2的合力的理論值;____________F1F2的合力的實際測量值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】飛機在航母上彈射起飛可以利用電磁驅(qū)動來實現(xiàn).電磁驅(qū)動的原理如圖所示,當(dāng)固定線圈上突然通過直流電流時,線圈附近的金屬環(huán)會被彈射出去.現(xiàn)在固定線圈左側(cè)的同一位置,先后放有兩個分別用銅和鋁制成的閉合金屬環(huán),已知兩環(huán)的橫截面積相等,形狀、大小相同,且電阻率ρ<ρ . 合上開關(guān)S的瞬間( 。

A.從左側(cè)看環(huán)中感應(yīng)電流沿順時針方向
B.銅環(huán)受到的安培力大于鋁環(huán)受到的安培力
C.若將鋼環(huán)放置在線圈右方,環(huán)將向左運動
D.電池正負(fù)極調(diào)換后,金屬環(huán)不能向左彈射光滑絕緣桿

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個一價和一個二價的靜止銅離子,經(jīng)過同一電壓加速后,再垂直射入同一勻強偏轉(zhuǎn)電場,然后打在同一屏上,屏與偏轉(zhuǎn)電場方向平行,下列說法正確的是( )

A.二價銅離子打在屏上時的速度小
B.離子進入偏轉(zhuǎn)電場后,二價銅離子飛到屏上用的時間短
C.離子通過加速電場過程中,電場力對二價銅離子做的功大
D.在離開偏轉(zhuǎn)電場時,兩種離子在電場方向上的位移不相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xoy平面內(nèi)的第三象限中有沿﹣y方向的勻強電場,場強大小為E,在第一和第二象限有勻強磁場,方向垂直于坐標(biāo)平面,在其他三個象限存在于磁場垂直的勻強電場,有一個質(zhì)量為m、電荷量為q的小球,從y軸的P點以初速度v0垂直于電場方向進入電場,小球經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后,從M點進入磁場做圓周運動,并到達+x軸的N點,最后到達﹣y軸,已知OM=2OP=2ON,求:

(1)求小球在其他三象限的電場強度E0
(2)求小球到達﹣y軸時距坐標(biāo)原點的距離;
(3)求小球從P點出發(fā)能到達﹣y軸時,磁場區(qū)域的最小的矩形面積.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上,當(dāng)整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中,小物塊恰好靜止.重力加速度取g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)水平向右電場的電場強度;
(2)若將電場強度減小為原來的 ,小物塊的加速度是多大;
(3)電場強度變化后小物塊下滑距離L時的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,定值電阻R1=3Ω,R2=2Ω,滑動變阻器RP的最大電阻為10Ω,電表均視為理想電表,調(diào)節(jié)RP記錄多組U,I數(shù)據(jù),畫出了如圖乙所示的U一I,圖象,下列說法正確的是( 。

A.當(dāng)滑動變阻器由中點向右移動時,滑動變阻器上的功率先增加后減小
B.當(dāng)滑動變阻器的電阻為10Ω時,滑動變阻器的功率最大
C.當(dāng)滑動變阻器的電阻為4Ω時,電源的效率最大
D.電源的最大功率為2.25 W

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【題目】某實驗小組想利用圖甲所示的電路研究標(biāo)有3.5V字樣(額定功率字跡不清)的小燈泡的伏安特性.
(1)請根據(jù)電路圖甲將圖乙中所缺的導(dǎo)線補接完整 , 為了保證實驗的安全,滑動觸頭在實驗開始前應(yīng)置于滑動變阻器的最端;(選填“左”或“右”)

(2)實驗得到的8組數(shù)據(jù)如下表,請在圖丙中選擇合適的標(biāo)度作出I﹣U圖象;

I/A

0

0.100

0.151

0.172

0.202

0.210

0.219

0.222

U/V

0

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

3.50


(3)實驗中小燈泡兩端電壓從零變化到額定電壓的過程中,小燈泡最大電阻值約為Ω(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字),系統(tǒng)誤差會使測量結(jié)果(填“偏大”或“偏小”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,打點計時器所用電源頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2 , 測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.
若按實驗要求正確地選出紙帶進行測量,量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示(相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s),那么:

(1)紙帶的端與重物相連;
(2)打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB=;
(3)從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep= , 此過程中物體動能的增加量△Ek=(取g=9.8m/s2);
(4)通過計算,數(shù)值上△Ep△Ek(填“>”“=”或“<”=,這是因為;
(5)實驗的結(jié)論是

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