題目列表(包括答案和解析)
(10分)一線圈匝數(shù)為n=2000匝,面積為400cm2,線圈電阻R1=1Ω,在線圈外接一個阻值R2=4Ω的電阻,電阻一端b接地,如圖甲所示。在線圈內(nèi)有一與線圈共軸的圓形磁場區(qū)域(虛線表示),面積為200cm2,該區(qū)域內(nèi)的磁場是方向垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。求:
(1)從計(jì)時起在t1=3s、t2=5s時穿過線圈的磁通量分別是多少?
(2)a的最高電勢和最低電勢各是多少?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
D
AB
C
AD
ABD
C
BC
C
C
A
BD
D
13. 偏向正極 S極 向上 順時針
14.(1)B (2)豎直位移 X增益
15解:(1)t1=3s、t2=5s時磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為:
B1=0.35T、B2=0.2T, (2分)
則這兩個時刻的磁通量分別為
Φ1= B1?S磁場=0.35×200×10-4=7.0×10-3Wb, (2分)
Φ2= B2?S磁場=0.2×200×10-4=4.0×10-3Wb。 (2分)
(2)在0~4s內(nèi),a點(diǎn)電勢最低,且為負(fù)值,
φa=-U2=4E1/5=-1.6 V (2分)
在4~6s內(nèi),a點(diǎn)電勢最高,且為正值,
φa=U2' =4E2/5= 6.4 V (2分)
16. 解:(1)圖略 (3分)
(2)設(shè)輸電線的電流I,則根據(jù)P損=線解得I=
升壓變壓器次級電壓V
升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比 (2分)
降壓變壓器初級電壓線=5000-20×10=4800V
降壓變壓器原副線圈匝數(shù)化 (2分)
(3) (2分)
n=900盞 (1分)
17.解:(1)由E=BLv, (1分)
I=E/R, (1分)
F安=BIL, (1分)
F-F安=ma, (1分)
聯(lián)立解得: (1分)
(2)當(dāng)a=0時速度最大,故 (3分)
撤去F后,導(dǎo)體棒的動能全部轉(zhuǎn)化為熱量 (2分)
18.解析:
(1)ab邊剛進(jìn)入磁場時和ab邊剛出磁場時,由牛頓第二定律可得
, (3分)
解得 (1分)
(2)設(shè)cd邊剛進(jìn)入磁場時線框的速度大小為,考察從cd邊剛進(jìn)入磁場到ab邊剛出磁場的過程,由動能定理可得
(3分)
解得 (1分)
(3)線框進(jìn)入磁場的過程中,由能量守恒可得
(3分)
解得 (1分)
19.解答:
(1)當(dāng)ab以速度v向右勻速運(yùn)動時,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢:
E=BLv (1分)
回路abNM產(chǎn)生的感應(yīng)電流為: (1分)
則ab兩端的電壓(AB兩板間電勢差) (2分)
對帶電粒子:要使粒子在AB板間作勻速圓周運(yùn)動,重力和電場力平衡,有 (2分)
洛侖茲力提供向心力, (2分)
聯(lián)立以上五式解得:. (1分)
(2)對于導(dǎo)體棒,做勻速運(yùn)動時,拉力F等于安培力大小.
即: (3分)
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