【題目】如圖所示，矩形線圈abcd的匝數(shù)為N =100匝，線圈ab的邊長為bc的邊長為，在磁感應(yīng)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軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度，若線圈自身電阻為r=1Ω，負載電阻R=9Ω。試求：

（1）感應(yīng)電動勢的最大值；

（2）設(shè)時間t =0時線圈平面與磁感線垂直，寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式；

（3）1分鐘時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q的大��；

（4）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過R的電荷量。

【答案】（1）（2）（3）（4）

【解析】

(1)感應(yīng)電動勢的最大值：

(2)線圈從中性面開始計時，則表達式為：

(3)電動勢的有效值為：

電流有效值為：

由得

(4)流過R的電荷量為：

平均電流為：

平均電動勢為：

聯(lián)立三式可得：

從起轉(zhuǎn)過過程中，內(nèi)流過R的電荷量為：

代入數(shù)據(jù)得：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是某同學探究加速度與力的關(guān)系的實驗裝置。他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，遮光條的寬度為d，滑塊與遮光條的總質(zhì)量為M，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，鉤碼的質(zhì)量為m，每次滑塊都從A處由靜止釋放。

（1）實驗時，接通氣源，將滑塊從A位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，已知A位置到光電門的距離為L，用d、t、L表示滑塊運動的加速度a＝________。

（2）下列不必要的一項實驗要求是________。

A．應(yīng)使滑塊與遮光條的總質(zhì)量遠大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

B．應(yīng)使A位置與光電門間的距離適當大些

C．應(yīng)將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平

D．應(yīng)使細線與氣墊導軌平行

（3）改變鉤碼的質(zhì)量，記錄對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點作出線性圖象，研究滑塊的加速度與力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出____(填“t2-F”“”或“”)圖象，則圖線的斜率為________（用d、L、M表示）。

（4）有一位同學想測得在斷開氣源的情況下，滑塊與導軌之間的動摩擦因數(shù)，他調(diào)整氣墊導軌水平，斷開氣源時，測得滑塊在軌道上運動的加速度為a1，此時鉤碼的質(zhì)量為m0，不改變鉤碼的質(zhì)量，接通氣源，測得滑塊在軌道上運動的加速度為a2，用a1、a2、m0、M表示滑塊與導軌間的動摩擦因數(shù)μ＝________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置——環(huán)形加速器，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場。質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運動。A、B為兩塊中心開有小孔的極板，原來電勢都為零，每當粒子飛經(jīng)A板時，A板電勢升高為＋U，B板電勢仍保持為零，粒子在兩極板間的電場中加速。每當粒子離開電場區(qū)域時，A板電勢又降為零，粒子在電場一次次加速下動能不斷增大，而在環(huán)形區(qū)域內(nèi)繞行半徑不變（設(shè)極板間距遠小于R）。下列關(guān)于環(huán)形加速器的說法中正確的是（ ）

A. 環(huán)形區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度大小Bn與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為＝

B. 環(huán)形區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強度大小Bn與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為

C. A、B板之間的電壓可以始終保持不變

D. 粒子每次繞行一圈所需的時間tn與加速次數(shù)n之間的關(guān)系為＝

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)，AB為水平放置的絕緣粗糙軌道，CD為豎直放置的足夠長絕緣粗糙軌道，AB與CD通過四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接，圓弧的圓心為O，半徑R=0.50m，軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度的大小E=1.0×104N/C，現(xiàn)有質(zhì)量m=0.20kg，電荷量q=8.0×10-4C的帶電體（可視為質(zhì)點），從A點由靜止開始運動，已知SAB=1.0m，帶電體與軌道AB、CD間的動摩擦因數(shù)均為0.5，假定帶電體與軌道之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等．求：（取g=10m/s2）

（1）帶電體運動到圓弧軌道C點時的速度大�。�

（2）帶電體最終停在何處．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強磁場分布在平面直角坐標系的整個第I象限內(nèi)，磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m、電荷暈絕對值為q、不計重力的粒子，以某速度從0點沿著與y軸夾角為30°的方向進入磁場，運動到A點時，粒子速度沿x軸正方向，下列判斷正確的是

A．粒子帶正電

B．粒子由O到A經(jīng)歷的時間為

C．若已知A到x軸的距離為d，則粒子速度大小為

D．離開第I象限時，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60°

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，勻強電場的電場強度為E，方向豎直向下，有一質(zhì)子（重力不計）恰能以速率沿直線從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是(　　)

A. 若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子將向上偏轉(zhuǎn)

B. 若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子將沿直線運動

C. 該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度v=E/B

D. 該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度v=B/E

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相距L=0.5 m的光滑平行金屬導軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，導軌的左端用R=3 Ω的電阻相連，導軌電阻不計，導軌上跨接一電阻r=1 Ω的金屬桿ab，質(zhì)量m=0.2 kg，整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=2 T，現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F=2 N，使它由靜止開始運動，求：

（1）桿能達到的最大速度vm為多大？

（2）若已知桿從靜止開始運動至最大速度的過程中通過的位移x1=10 m，電阻R上產(chǎn)生的電熱QR為多少？

（3）若桿達到最大速度后撤去拉力，則其繼續(xù)向前運動的最大位移x2多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)。測量實際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖1所示。供選擇的儀器如下：

①待測電流表G1（0～5mA，內(nèi)阻約300Ω），

②電流表G2（0～10mA，內(nèi)阻約100Ω），

③定值電阻R1（300Ω），

④定值電阻R2（10Ω），

⑤滑動變阻器R3（0～10Ω），

⑥滑動變阻器R4（0～20Ω），

⑦干電池（1.5V），

⑧電鍵S及導線若干。

（1）定值電阻應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______。（在空格內(nèi)填寫序號）

（2）補全實驗步驟：

①按電路圖連接電路，并將滑動觸頭移至最左端；

②閉合電鍵S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；

③______；

④以I2為縱坐標，I1為橫坐標，作出相應(yīng)圖線，如圖所示。

（3）根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達式r1=______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有豎直方向的勻強電場，一帶正電的小球質(zhì)量為m，在豎直平面內(nèi)沿與水平方向成30角的虛線以速度v0斜向上做勻速運動．當小球經(jīng)過O點時突然將電場方向旋轉(zhuǎn)一定的角度，電場強度大小不變，小球仍沿虛線方向做直線運動，選O點電勢為零，重力加速度為g，則

A. 原電場方向豎直向下

B. 改變后的電場方向垂直于ON

C. 電場方向改變后，小球的加速度大小為g

D. 電場方向改變后，小球的最大電勢能為

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