某興趣小組設計了一種發(fā)電裝置，如圖所示．在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角α均為π.磁場均沿半徑方向．匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長ab＝cd＝l、bc＝ad＝2l.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，bc和ad邊同時進入磁場．在磁場中．兩條邊所經(jīng)過處的磁感應強度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直．線圈的總電阻為r，外接電阻為R.求：

(1)線圈切割磁感線時，感應電動勢的大小Em；

(2)線圈切割磁感線時，bc邊所受安培力的大小F；

(3)外接電阻上電流的有效值I.


 (1)bc、ad邊的運動速度v＝ω　感應電動勢Em＝4NBlv

解得Em＝2NBl2ω.（3分）

(2)電流Im＝�。�2分）安培力F＝2NBIml（2分）

解得F＝.（1分）

(3)一個周期內(nèi)，通電時間t＝T（2分）

R上消耗的電能W＝IRt且W＝I2RT

解得I＝.（2分）


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量mA=4kg，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計�？梢暈橘|(zhì)點的物塊B置于A的最右端，B的質(zhì)量mB=2kg�，F(xiàn)對A施加一個水平向右的恒力F=10N，A運動一段時間后，小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運動，碰撞后經(jīng)時間t=0.6s，二者的速度達到vt=2m/s。求

（1）A開始運動時加速度a的大小；

（2）A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大小；

（3）A的上表面長度l。

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科目：高中物理 來源： 題型：


某研究性學習小組利用伏安法測定某一電池組的電動勢和內(nèi)阻，實驗原理如圖甲所示，其中，虛線框內(nèi)為用靈敏電流計G改裝的電流表A，V為標準電壓表，E為待測電池組，S為開關(guān)，R為滑動變阻器，R0是標稱值為4.0Ω的定值電阻。

①已知靈敏電流計G的滿偏電流Ig=100μA、內(nèi)阻rg=2.0kΩ，若要改裝后的電流表滿偏電流為200mA，應并聯(lián)一只 Ω（保留一位小數(shù)）的定值電阻R1；

②根據(jù)圖甲，用筆畫線代替導線將圖乙連接成完整電路；

③某次試驗的數(shù)據(jù)如下表所示：該小組借鑒“研究勻變速直線運動”試驗中計算加速度的方法（逐差法），計算出電池組的內(nèi)阻r= Ω(保留兩位小數(shù))；為減小偶然誤差，逐差法在數(shù)據(jù)處理方面體現(xiàn)出的主要優(yōu)點是 。

④該小組在前面實驗的基礎上，為探究圖甲電路中各元器件的阻值對測量結(jié)果的影響，用一已知電動勢和內(nèi)阻的標準電池組通過上述方法多次測量后發(fā)現(xiàn)：電動勢的測量值與已知值幾乎相同，但內(nèi)阻的測量值總是偏大。若測量過程無誤，則內(nèi)阻測量值總是偏大的原因是 。（填選項前的字母）

A. 電壓表內(nèi)阻的影響 B. 滑動變阻器的最大阻值偏小

C. R1的識記阻值比計算值偏小 D. R0的識記阻值比標稱值偏大

測量次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

8

電壓表V讀數(shù)U/V

5.26

5.16

5.04

4.94

4.83

4.71

4.59

4.46

改裝表A讀數(shù)I/mA

20

40

60

80

100

120

140

160

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科目：高中物理 來源： 題型：


一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶5，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖所示．副線圈僅接入一個10 Ω的電阻．則：
A．變壓器的輸入電壓最大值是220V          B．正弦交變電流的周期是1×10- 2s
C. 變壓器的輸入功率是W                 D. 電壓表的示數(shù)是100V

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雨后太陽光入射到水滴中發(fā)生色散而形成彩虹。設水滴是球形的，圖中的圓代表水滴過球心的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b、c、d代表四條不同顏色的出射光線，則它們可能依次是：
A．紫光、黃光、藍光和紅光B．紫光、藍光、黃光和紅光

C．紅光、藍光、黃光和紫光D．紅光、黃光、藍光和紫光

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在雙縫干涉實驗中，一鈉燈發(fā)出的波長為589nm的光，在距雙縫1.00m的屏上形成干涉圖樣。圖樣上相鄰兩明紋中心間距為0.350cm，則雙縫的間距為(    )

A．2.06×10－7m          B．2.06×10－4m          C．1.68×10－4m          D．1.68×10－3m

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科目：高中物理 來源： 題型：


冰球運動員甲的質(zhì)量為80.0kg。當他以5.0m/s的速度向前運動時，與另一質(zhì)量為100kg、速度為3.0m/s的迎面而來的運動員乙相撞。碰后甲恰好靜止。假設碰撞時間極短，求：

⑴碰后乙的速度的大��；

⑵碰撞中總機械能的損失。

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如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力．已知AP＝3R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中， 合外力做功___________,小球克服摩擦力做功為________．

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如圖所示，粗細均勻的、電阻為r的金屬圓環(huán)，放在圖示的勻強磁場中，磁感應強度為B，圓環(huán)直徑為l；長為l、電阻為r/2的金屬棒ab放在圓環(huán)上，以v0向左運動，當ab棒運動到圖示虛線位置時，金屬棒兩端的電勢差為         

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