【題目】如圖甲所示,邊長為L的正方形金屬線框位于豎直平面內(nèi),線框的匝數(shù)為n,總電阻為r,可繞其豎直中心軸轉(zhuǎn)動.線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D(集流環(huán))焊接在一起,并通過電刷和定值電阻R相連.線框所在空間有方向水平向右的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示,其中均為已知.0~的時間內(nèi),線框保持靜止,且線框平面和磁場垂直;時刻后線框在外力的驅(qū)動下開始繞其豎直中心軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動.

(1)求0~時間內(nèi)電阻R兩端的電壓大小.

(2)線框勻速轉(zhuǎn)動后,在轉(zhuǎn)動一周的過程中,求電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量.

(3)線框勻速轉(zhuǎn)動后,從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,求通過電阻R的電荷量.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)0-t1時間內(nèi),線框中的感應(yīng)電動勢

根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知,通過電阻R的電流

所以電阻R兩端的電壓.

(2)線框勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值

感應(yīng)電動勢的有效值

通過電阻R的電流的有效值

線框轉(zhuǎn)動一周所需的時間

此過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量

.

(3)線框從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,

平均感應(yīng)電動勢

平均感應(yīng)電流

通過電阻R的電荷量.

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,容積為V的汽缸由導(dǎo)熱材料制成,面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分,汽缸上部通過細(xì)管與裝有某種液體的容器相連,細(xì)管上有一閥門K.開始時,K關(guān)閉,汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強(qiáng)均為p0.現(xiàn)將K打開,容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸,當(dāng)流入的液體體積為時,將K關(guān)閉,活塞平衡時其下方氣體的體積減小了.不計活塞的質(zhì)量和體積,外界溫度保持不變,重力加速度大小為g.求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,電路中定值電阻阻值大于電內(nèi)阻阻值。將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表、、示數(shù)變化量的絕對值分別為、,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為,則(  )

A.A的示數(shù)減小

B.大于

C.的比值等于

D.電的輸出功率一定增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在固定的足夠長的光滑水平桿上,套有一個質(zhì)量為m0.5kg的光滑金屬圓環(huán),輕繩一端拴在環(huán)上,另一端系著一個質(zhì)量為M1.98kg的木塊,現(xiàn)有一質(zhì)量為m020g的子彈以v0100m/s的水平速度射入木塊并留在木塊中(不計空氣阻力和子彈與木塊作用的時間,g10m/s2),求:

(1)圓環(huán)、木塊和子彈這個系統(tǒng)損失的機(jī)械能;

(2)木塊所能達(dá)到的最大高度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,已經(jīng)充好電的平行板電容器與靜電計連接在一起,固定B板,移動A板,下列現(xiàn)象正確的是(  )

A. 向右移動A板,靜電計指針張角增大

B. 向右移動A板,靜電計指針張角不變

C. 向上移動A板,靜電計指針張角增大

D. 向上移動A板,靜電計指針張角不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行板電容器與電源連接,下極板接地,開關(guān)閉合,一帶電油滴在電容器中的點處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是( 。

A.保持開關(guān)閉合,板豎直上移一小段距離,電容器的電容增大

B.保持開關(guān)閉合,板豎直上移一小段距離,點的電勢將升高

C.保持開關(guān)閉合,板豎直上移一小段距離過程中,電流計中電流方向向右

D.開關(guān)先閉合后斷開,板豎直上移一小段距離,帶電油滴向下運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一帶正電的粒子僅在電場力作用下從點經(jīng)運(yùn)動到點,其圖象如圖所示。分析圖象后,下列說法正確的是( 。

A.處的電場強(qiáng)度一定小于處的電場強(qiáng)度

B.粒子在處的電勢能一定大于在處的電勢能

C.間各點電場強(qiáng)度和電勢都為零

D.兩點間的電勢差等于兩點間的電勢差

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場,方向沿y正方向;在第象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場,方向垂直于xOy平面向里,正三角形邊長為L,且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P0,h)點,以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場,通過電場后從x軸上的a2h0)點進(jìn)入第象限,又經(jīng)過磁場從y軸上的某點進(jìn)入第象限,且速度與y軸負(fù)方向成45°角,不計粒子所受的重力。求:

1)電場強(qiáng)度E的大。

2)粒子到達(dá)a點時速度的大小和方向;

3abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間分布著方向平行于紙面且與場區(qū)邊界垂直的有界勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E、場區(qū)寬度為d。在緊靠電場右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi),分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場。磁感應(yīng)強(qiáng)度B未知,圓形磁場區(qū)域半徑為R。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從A點由靜止釋放后,在M點離開電場,并沿半徑方向射入磁場區(qū)域,然后從N點射出,O為圓心,∠MON=120°,粒子重力可忽略不計。求:

1)粒子經(jīng)電場加速后,進(jìn)入磁場時速度的大。

2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

3)若粒子在離開磁場前某時刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶、大小?/span>B1,此后粒子恰好被束縛在該磁場中,則B1的最小值為多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案