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

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

分析 (1)根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)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(dòng)勢(shì)的大。鶕(jù)P=I2R求出線圈abcd的電功率.
(2)當(dāng)細(xì)線開(kāi)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(qiáng)度的大小,從而結(jié)合圖線求出經(jīng)歷的時(shí)間.

解答 解:(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律E=$\frac{△∅}{△t}$
而△∅=$△B•\frac{0c9smwa^{2}}{2}$
由乙圖得
$\frac{△B}{△t}$=5T/s
解得:E=0.4V
而功率P=$\frac{{E}^{2}}{R}$
得P=0.16W
(2)在t0時(shí)刻mg=BId
再依據(jù)閉合電路歐姆定律,I=$\frac{E}{R}$
根據(jù)圖象,B=10+5t0;
解得:t0=6s
答:(1)線圈abcd中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)0.4V和電功率0.16W;
(2)則t0的值6s.

點(diǎn)評(píng) 本題考查電磁感應(yīng)與電路和基本力學(xué)的綜合,難度不大,需加強(qiáng)訓(xùn)練.同時(shí)注意法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律的綜合應(yīng)用,掌握?qǐng)D象信息是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,表示原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)A的關(guān)系,據(jù)此下列說(shuō)法中正確的是( 。 
A.重的原子核,例如,鈾核(${\;}_{92}^{235}$U),因?yàn)樗暮俗佣啵肆Υ,所以結(jié)合得堅(jiān)固而穩(wěn)定
B.鋰核(${\;}_{3}^{6}$Li)的核子的比結(jié)合能比鈾核的比結(jié)合能小,因而比鈾核結(jié)合得更堅(jiān)固更穩(wěn)定
C.原子核結(jié)合的松緊程度可以用“比結(jié)合能”來(lái)表征,比結(jié)合能的定義是每個(gè)核子的平均結(jié)合能;比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定
D.以上三個(gè)表述都錯(cuò)誤

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

10.如圖所示,粗細(xì)均勻的AB桿重100N,可繞A端轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)將重量G1=200N的物體掛于桿的B端,并在中點(diǎn)C處用水平繩將桿拉住,已知AB桿與豎直方向夾角為60°,求水平繩的拉力F.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,在xOy平面內(nèi),以O(shè)1(0,R)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1,x軸下方有一直線ab,ab與x軸相距為d,x軸與直線ab間區(qū)域有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,在ab的下方有一平行于x軸的感光板MN,ab與MN間區(qū)域有垂直于紙平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2
在0≤y≤2R的區(qū)域內(nèi),質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從任何位置從圓形區(qū)域的左側(cè)沿x軸正方向以速度v0射入圓形區(qū)域,經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)B1偏轉(zhuǎn)后都經(jīng)過(guò)O點(diǎn),然后進(jìn)入x軸下方.已知x軸與直線ab間勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小E=$\frac{3mυ_0^2}{2ed}$,ab與MN間磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=$\frac{m{v}_{0}}{ed}$.不計(jì)電子重力.
(1)求圓形區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大。
(2)若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都不能打在感光板MN上,MN與ab板間的最小距離h1是多大?
(3)若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都能打在感光板MN上,MN與ab板間的最大距離h2是多大?當(dāng)MN與ab板間的距離最大距離h2時(shí),求電子打到MN板上的位置到y(tǒng)軸的最遠(yuǎn)距離s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖,兩個(gè)初速度大小相同的不同粒子a和b,從O點(diǎn)沿垂直磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng),最后都打到屏上P點(diǎn).不計(jì)重力.下列說(shuō)法正確的有(  )
A.a、b均帶負(fù)電
B.a在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間比b的短
C.a在磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)支的角速度比b的大
D.a的比荷($\frac{q}{m}$)比b小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板M、N,相距為d,組成一個(gè)電容量為C的平行板電容器,現(xiàn)對(duì)電容器充電,使金屬板M、N分別帶上等量的負(fù)電和正電.M板正中央有一小孔B,從B孔正上方h處的A點(diǎn),一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電油滴自由下落后進(jìn)入電容器內(nèi),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.問(wèn):
(1)電容器帶電量為多大時(shí),液滴進(jìn)入電容器后在M、N板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)?
(2)電容器帶電量為多大時(shí),液滴恰好能到達(dá)N板?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用如圖實(shí)58甲所示的裝置來(lái)研究有關(guān)做功的問(wèn)題.
(1)如圖甲所示,在保持M>7m條件下,可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力近似等于砂和砂桶的總重力,在控制小車質(zhì)量不變的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再放開(kāi)紙帶,已知交流電的頻率為50Hz.圖乙是在m=100g、M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點(diǎn),A、B、C為過(guò)程中3個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)沒(méi)有標(biāo)出,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙所示,則打B點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能Ek=0.50 J,從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到打B點(diǎn)時(shí),繩的拉力對(duì)小車做的功W=0.52 J.(保留2位有效數(shù)字,g取9.8m/s2
(2)在第(1)問(wèn)中,繩的拉力對(duì)小車做的功W大于小車獲得的動(dòng)能Ek,請(qǐng)你舉出導(dǎo)致這一結(jié)果的主要原因:摩擦沒(méi)有完全抵消;砂與砂桶的重力大于繩的拉力.(寫(xiě)出一種即可)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.如圖(甲)表示某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系,圖中R0表示0℃時(shí)的電阻,K表示圖線的斜率.若用該電阻與電池(E,r)、電流表Rg、變阻器R′串連起來(lái),連接成如圖(乙)所示的電路,用該電阻做測(cè)溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,于是就得到了一個(gè)簡(jiǎn)單的“電阻測(cè)溫計(jì)”.
①實(shí)際使用時(shí)要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值,若溫度t1<t2,則t1的刻度應(yīng)在t2的右側(cè)(填“左”、“右”);

②在標(biāo)識(shí)“電阻測(cè)溫計(jì)”的溫度刻度時(shí),需要弄清所測(cè)溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系.請(qǐng)用E、R0、K等物理量表示所測(cè)溫度t與電流I的關(guān)系式:t=$\frac{E}{kI}$-$\frac{1}{k}$(Rg+r+R′+R0);
③由②知,計(jì)算溫度和電流的對(duì)應(yīng)關(guān)系,需要測(cè)量電流表的內(nèi)阻(約為200Ω).已知實(shí)驗(yàn)室有下列器材:
A.電阻箱(0~99.99Ω);
B.電阻箱(0~999.9Ω);
C.滑線變阻器(0~20Ω);
D.滑線變阻器(0~20kΩ).
此外,還有電動(dòng)勢(shì)合適的電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等.
請(qǐng)?jiān)趫D丙方框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)用“半偏法”測(cè)電流表內(nèi)阻Rg的電路;
在這個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中,電阻箱應(yīng)選B;滑線變阻器應(yīng)選D.(只填代碼)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

19.一個(gè)200匝、面積為20cm2的線圈,放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向與線圈平面成30°磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)從0增加到0.5T.求:
(1)在此過(guò)程中,穿過(guò)線圈的磁通量的變化量;
(2)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小.

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同步練習(xí)冊(cè)答案