【題目】在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中有一匝數(shù)為10匝的矩形線圈ABCD,如圖所示,其繞OO′軸以線圈的轉(zhuǎn)速n=50/π r/s勻速轉(zhuǎn)動.AB=20cm,BC=25cm,線框總電阻為r=1Ω,定值電阻阻值為R=9Ω,從圖示位置開始計時。

(1)寫出t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢e的表達式.

(2)線框轉(zhuǎn)過30,R上流過的電荷量為多少?

(3)當(dāng)轉(zhuǎn)過30時,電流表的示數(shù)為多少?

【答案】(1)50cos100t(V)(2)0.025C(3)3.54A

【解析】

根據(jù)公式Em=nBωS求解電動勢的最大值,根據(jù)e=Emcosωt求解瞬時值;轉(zhuǎn)動過程中由平均感應(yīng)電動勢和電流公式代入數(shù)據(jù)解得;求出電動勢的有效值,即可求出電流表的示數(shù)。

(1)線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω=2πn=100rad/s

產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢Em=nBSω=10×1×0.2×0.25×100V=50V

t時刻感應(yīng)電動勢e═50cos100t(V)

轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢

形成的感應(yīng)電流

故流過的電荷量q=It=0.025C

(3)電動勢的有效值為

電流表的示數(shù)為:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】水平面內(nèi)有兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L,兩端分別通過開關(guān)接有電容為C的電容器和阻值為R的電阻,導(dǎo)軌間有垂直導(dǎo)軌平面向里的勾強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B。一質(zhì)量為m,長為2L的金屬棒AD與導(dǎo)軌垂直放置,A端恰好與導(dǎo)軌接觸,初始狀態(tài)如圖所示。開始時開關(guān)S1、S2均斷開,除電阻R外,其他電阻均不計,金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好。

(1)只閉合開關(guān)S1,讓金屬棒以初速度水平向右運動,求金屬棒的最終速度大小。

(2)閉合開關(guān)S1、S2,讓金屬棒繞A端以角速度ω勻速轉(zhuǎn)過90°的過程中,求通過電阻R的電荷量。

(3)只閉合開關(guān)S2,讓金屬棒以初速度水平向右運動,求它運動的速度大小隨位移x的變化關(guān)系。

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【題目】將兩個點電荷AB分別固定在水平面上軸的兩個不同位置上,將一正試探電荷在水平面內(nèi)由A點的附近沿x軸的正方向移動到B點附近的過程中,該試探電荷的電勢能隨位置變化的圖象如圖所示,已知,圖中的水平虛線在C點與圖線相切,兩固定點電荷的電荷量分別用qA、qB表示。則下列分析正確的是

A. 兩固定點電荷都帶負電,且

B. C點的電場強度最小但不等于零

C. 如果將試探電荷改為負電荷,則該電荷在C點的電勢能最大

D. A、B兩點間沿x軸方向的電場強度始終向右

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【題目】某物理小組欲利用如圖所示的電路同時測量一只有30格刻度的毫安表的量程、內(nèi)阻且要得到光敏電阻的阻值與光照強度之間的關(guān)系。實驗室能提供的實驗器材有:學(xué)生電源(輸出電壓為U=18.0V,內(nèi)阻不計)、電阻箱R(最大阻值9999.9Ω)、單刀雙擲開關(guān)一只、導(dǎo)線若干。

(1)該小組實驗時先將電阻箱的阻值調(diào)至最大,然后將單刀雙擲開關(guān)接至a端,開始調(diào)節(jié)電阻箱,發(fā)現(xiàn)將電阻箱的阻值調(diào)為1700Ω時,毫安表恰好能夠偏轉(zhuǎn)10個格的刻度,將電阻箱的阻值調(diào)為800Ω時,毫安表剛好能偏轉(zhuǎn)20個格的刻度,實驗小組據(jù)此得到了該毫安表的量程為_______mA,內(nèi)阻Rg=________Ω

(2)該小組查閱資料得知,光敏電阻的阻值隨光照強度的變化很大,為了安全,該小組需將亮安表改裝成量程為3A的電流表,則需在亳安表兩端_______(選填串聯(lián)并聯(lián)”)一個阻值后電表總電阻為______Ω的電阻(保留兩位有效數(shù)字)。

(3)改表之后,該小組將單刀雙擲開關(guān)接至b端,通過實驗發(fā)現(xiàn),流過毫安表的電流I(單位:mA)與光照強度E(單位:cd)之間的關(guān)系滿足,由此可得到光敏電阻的阻值R(單位Ω)與光照強度E之間的關(guān)系為__________

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【題目】將一厚度不計粗細均勻的導(dǎo)熱性能良好的長直玻璃管水平固定在桌面上,現(xiàn)用一厚度不計的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,已知活塞與玻璃管之間的摩擦可忽略不計。已知外界大氣壓強為p,封閉氣柱的長度為L,外界環(huán)境溫度為T,F(xiàn)用質(zhì)量不計的細繩跨過光滑的定滑輪連接活塞與質(zhì)量為m的重物,連接活塞的細繩呈水平狀態(tài),當(dāng)系統(tǒng)再次平衡時,活塞向右移動的距離為。假設(shè)整個過程中外界大氣壓強恒為p,重力加速度大小為g。求:

①玻璃管的橫截面積為多大?

②當(dāng)外界環(huán)境的溫度降為時,系統(tǒng)再次達到平衡,氣柱的長度為多少?

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【題目】某同學(xué)利用圖 1 所示的實驗裝置在做探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗時,

(1) 2 為實驗中打出的一條紙帶的一部分,紙帶上標出了連續(xù)的 5 個計數(shù)點,依次為 AB、CD E,相鄰計數(shù)點之間還有 4 個點沒有標出已知打點計時器所使用交流電源 的頻率為 50Hz由紙帶量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為 sAB=4.22cm 、sBC=4. 65cm、 SCD =5.08cm、sDE =5.49cm, 打點計時器打下 C 點時小車的速度大小為_____m/s, 車的加速度大小為_____m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)某同學(xué)探究保持物體所受合外力不變,其加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,作出如圖 3所示的圖象,由圖象可知小車受到的合外力的大小是__________N.

(3)該同學(xué)探究保持物體質(zhì)量不變,其加速度與所受合外力的關(guān)系,根據(jù)實驗測 得的數(shù)據(jù)得出的 a-F 圖線,如圖 4 所示,圖線既不過原點,又不是直線,其原因可能是__________

A.實驗中摩擦力沒有平衡

B.實驗中摩擦力平衡過度

C.實驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行

D.實驗中未滿足鉤碼質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m,邊長為L的正方形線框,在有界勻強磁場上方h高處由靜止自由下落,線框的總電阻為R,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場寬度為2L.線框下落過程中,ab邊始終與磁場邊界平行且處于水平方向.已知ab邊剛穿出磁場時線框恰好做勻速運動.求:

(1)cd邊剛進入磁場時線框的速度;

(2)線框穿過磁場的過程中,產(chǎn)生的焦耳熱.

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【題目】如圖所示,水平傳送帶始終保持以速度v勻速運動,某時刻把一個物塊無初速地放在傳送帶左端,經(jīng)過一段時間,物塊與傳送帶一起以速度v運動。對上述過程的說法中正確的是

A. 物塊始終受到摩擦力的作用

B. 在達到速度v之前,物塊相對傳送帶向左滑動

C. 在達到速度v之前,物塊受到向左的摩擦力

D. 與傳送帶一起以速度v運動時,物塊受到向右的摩擦力

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【題目】A、B兩個物體在同一地點出發(fā),沿同一直線做勻變速直線運動,它們的速度一時間圖象如圖所示,( )

A. 2-4s內(nèi),物體A的加速度是B2 B. t=6s,A、B兩物體相遇

C. t=4s,A、B兩物體相距40m D. t=2s,A、B兩物體相距最遠

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