【題目】如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的矩形金屬線圈，邊長(zhǎng)L1=0．40m、L2=0．25m，其匝數(shù)n=100匝，總電阻r=1．0Ω，線圈的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)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R=3．0Ω的定值電阻相連接。線圈所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1．0T，在外力驅(qū)動(dòng)下線圈繞豎直固定中心軸O1O2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=2．0rad/s。求：

（1）電阻R兩端電壓的最大值；

（2）從線圈通過中性面（即線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直的位置）開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過周期通過電阻R的電荷量；

【答案】（1）15V； （2）2．5C

【解析】

試題（1）根據(jù)求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，結(jié)合內(nèi)外電阻，即可求解R兩端的最大電壓值。（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合閉合電路歐姆定律求出平均感應(yīng)電流，根據(jù)求出通過電阻R的電荷量。

（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，其中

代入數(shù)據(jù)解得：

線圈中感應(yīng)電流的最大值

電阻R兩端電壓的最大值

（2）設(shè)從線圈平面通過中性面時(shí)開始，經(jīng)過周期的時(shí)間

此過程中線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：

通過電阻R的平均電流：

通過電阻R的電荷量：

代入數(shù)據(jù)，解得：q=2.5C

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1932年勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器�；匦铀倨饔蓛蓚�(gè)銅質(zhì)D形盒構(gòu)成，盒間留有縫隙，加高頻電源，中間形成交變的電場(chǎng)，D形盒裝在真空容器里，整個(gè)裝置放在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。若用回旋加速器加速質(zhì)子，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，下列說法正確的是

A. 質(zhì)子動(dòng)能增大是由于洛倫茲力做功

B. 質(zhì)子動(dòng)能增大是由于電場(chǎng)力做功

C. 質(zhì)子速度增大，在D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的周期變大

D. 質(zhì)子速度增大，在D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的周期不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體m受到一個(gè)撞擊力后沿不光滑斜面向上滑動(dòng)，如圖所示，在滑動(dòng)過程中，物體m受到的力是： ( )

A. 重力、沿斜面向上的沖力、斜面的支持力

B. 重力、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力、斜面的支持力

C. 重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力

D. 重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩豎直且正對(duì)放置的導(dǎo)熱氣缸底部由細(xì)管道（體積忽略不計(jì)）連通，兩活塞a、b用剛性輕桿相連，可在兩氣缸內(nèi)無摩擦地移動(dòng)。上下兩活塞（厚度不計(jì)）的橫截面積分別為S1=10 cm2、S2=20 cm2，兩活塞總質(zhì)量為M=5 kg，兩氣缸高度均為H=10 cm。氣缸內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，系統(tǒng)平衡時(shí)活塞a、b到氣缸底部距離均為ｌ=5 cm（圖中未標(biāo)出）。已知大氣壓強(qiáng)為Po=1.0×105Pa，環(huán)境溫度為T0=300K，重力加速度g取10 m/s2。

(i)若緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞緩慢移到一側(cè)氣缸的底部，求此時(shí)環(huán)境溫度；

(ii)若保持溫度不變，用豎直向下的力緩慢推活塞b，在活塞b由開始運(yùn)動(dòng)到氣缸底部過程中，求向下推力的最大值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅為10cm。P、Q兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為-1m和-9m，波傳播方向由右向左，已知t=0.7s時(shí), P點(diǎn)第二次出現(xiàn)波峰。試計(jì)算：

①這列波的傳傳播速度多大？

②從t=0時(shí)刻起，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰？

③當(dāng)Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰時(shí)，P點(diǎn)通過的路程為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】x軸上有兩點(diǎn)電荷Q1和Q2，Q1和Q2之間連線上各點(diǎn)電勢(shì)高低如圖曲線所示(AP＞PB)，選無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，從圖中可以看出(　　)

A. Q1電量一定小于Q2電量

B. Q1和Q2一定是同種電荷

C. P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度是0

D. Q1和Q2之間連線上各點(diǎn)電場(chǎng)方向都指向Q2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶電小球A固定在絕緣支架上，小球B用絕緣細(xì)線懸掛，細(xì)線向右傾斜． (　　)

A. A、B帶異種電荷

B. 將A向右移動(dòng)稍許，細(xì)線偏離豎直方向的幅度減小

C. 將A向左移動(dòng)稍許，細(xì)線偏離豎直方向的幅度增大

D. 增大A的帶電量，細(xì)線偏離豎直方向的幅度增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為兩根豎直地放置在地面上的金屬框架，框架的上端接有一電容量為C的電容器．框架上有一質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L的金屬棒，平行于地面放置，與框架接觸良好無摩擦，棒離地面高度為h.強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與框架平面相垂直．開始時(shí)電容器不帶電．自靜止起將棒釋放，問棒落到地面需要多少時(shí)間？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】公路上行駛的兩汽車之間保持一定的安全距離。當(dāng)前車突然停止時(shí)，后車司機(jī)可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內(nèi)停下而不會(huì)與前車相碰。通常情況下，人的反應(yīng)時(shí)間和汽車系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間之和為1s。當(dāng)汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時(shí)，安全距離為120m，設(shè)雨天時(shí)汽車輪胎與瀝青路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為晴天時(shí)的2/5，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度。

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