【題目】如圖所示，位于豎直平面內的矩形金屬線圈，邊長、，其匝數(shù)匝，總電阻，線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)、（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和的定值電阻相連接．線圈所在空間存在水平向右的勻強磁場，磁感應強度，在外力驅動下線圈繞豎直固定中心軸勻速轉動，角速度．求：

（）從圖示位置開始計時，請寫出上的電流的瞬時值表達式．

（）從線圈通過中性面（即線圈平面與磁場方向垂直的位置）開始計時，經(jīng)過周期通過電阻的電荷量；

（）在線圈轉動一周的過程中，整個電路產(chǎn)生的焦耳熱．

【答案】（）；（）；（）

【解析】（）線圈中感應電動勢的最大值，其中

線圈中感應電流的最大值

（）設從線圈平面通過中性面對開始，經(jīng)過周期的時間

此過程中線圈中的平均感應電動勢

通過電阻的平均電流： ，

通過電阻的電荷量： ；代入數(shù)據(jù)，解得：

（）線圈中感應電流的有效值

線圈轉動一周的過程中，電流通過整個回路產(chǎn)生的焦耳熱：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，如圖甲是t=1s時的波形圖，圖乙是波中某振動質點的位移隨時間變化的振動圖像（兩圖用同一時間起點），則圖乙可能是圖甲中哪個質點的振動圖像

A. x=0處的質點

B. x=2cm處的質點

C. x=4m處的質點

D. x=6m處的質點

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個大小不計質量均為m的物體A、B放置在水平地面上，一根長為L不可伸長的輕繩兩端分別系在兩物體上，繩恰好伸直且無拉力，在繩的中點施加一個豎直向上的拉力F，使兩物體慢慢靠近，直至兩物體接觸，已知兩物體與水平地面間的動摩擦因素均為，則在兩物體靠近的過程中下列說法正確的是

A. 拉力F一直增大

B. 物體A所受的摩擦力不變

C. 地面對A物體的支持力先減小后增大

D. 當兩物體間的距離為時，繩上的拉力最小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，為置于地球赤道上的物體，為繞地球做橢圓軌道運行的衛(wèi)星，為繞地球做圓周運動的衛(wèi)星，為、兩衛(wèi)星軌道的交點．已知、、繞地心運動的周期相同．相對于地心，下列說法中錯誤的是（ ）

A. 衛(wèi)星的運行速度大于物體的速度

B. 物體和衛(wèi)星具有相同大小的加速度

C. 衛(wèi)星B運動軌跡的半長軸與衛(wèi)星C運動軌跡的半徑相同

D. 衛(wèi)星在點的加速度大小與衛(wèi)星在該點加速度大小相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是具有更高平臺的消防車，具有一定質量的伸縮臂能夠在5min內使承載4人的登高平臺（人連同平臺的總質量為400kg）上升60m到達滅火位置，此后，在登高平臺上的消防員用水炮滅火，已知水炮的出水量為3m3/min，水離開炮口時的速率為20m/s，則用于（ ）

A. 水炮工作的發(fā)動機輸出功率為1×104W

B. 水炮工作的發(fā)動機輸出功率為4×104W

C. 水炮工作的發(fā)動機輸出功率為2.4×106W

D. 伸縮臂抬升登高平臺的發(fā)動機輸出功率約為800w

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示是游樂園的過山車，其局部可簡化為如圖2所示的示意圖，傾角θ=370的兩平行傾斜軌道BC、DE的下端與水平半圓形軌道CD順滑連接，傾斜軌道BC的B端高度h=24m，傾斜軌道DE與圓弧EF相切于E點，圓弧EF的圓心O1，水平半圓軌道CD的圓心O2與A點在同一水平面上，D O1的距離L=20m，質量m=1000kg的過山車（包括乘客）從B點自靜止滑下，經(jīng)過水平半圓軌道后，滑上另一傾斜軌道，到達圓弧頂端F時，乘客對座椅的壓力為自身重力的0.25倍。已知過山車在BCDE段運動時所受的摩擦力與軌道對過山車的支持力成正比，比例系數(shù)，EF段摩擦不計，整個運動過程空氣阻力不計。（sin370=0.6，cos370=0.8）

（1）求過山車過F點時的速度大小

（2）求從B到F整個運動過程中摩擦力對過山車做的功

（3）如圖過D點時發(fā)現(xiàn)圓軌道EF段有故障，為保證乘客安全，立即觸發(fā)制動裝置，使過山車不能到達EF段并保證不再下滑，則過山車受到的摩擦力至少多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，x軸上方存在垂直紙面向外的勻強磁場，坐標原點處有一正離子源，單位時間在xOy平面內發(fā)射n0個速率為υ的離子，分布在y軸兩側各為θ的范圍內。在x軸上放置長度為L的離子收集板，其右端點距坐標原點的距離為2L，當磁感應強度為B0時，沿y軸正方向入射的離子，恰好打在收集板的右端點。整個裝置處于真空中，不計重力，不考慮離子間的碰撞，忽略離子間的相互作用。

（1）求離子的比荷；

（2）若發(fā)射的離子被收集板全部收集，求θ的最大值；

（3）假設離子到達x軸時沿x軸均勻分布。當θ=370，磁感應強度在B0 ≤B≤ 3B0的區(qū)間取不同值時，求單位時間內收集板收集到的離子數(shù)n與磁感應強度B之間的關系（不計離子在磁場中運動的時間）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面內固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于紙面正對固定放置的平行金屬板P、Q連接。圓環(huán)內有垂直于紙面變化的磁場，變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定磁場方向垂直于紙面向里為正方向）。圖中可能正確表示P、Q兩極板間電場強度E（規(guī)定電場方向由P板指向Q板為正方向）隨時間t變化情況的是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某交變電流電路中，有一個正在工作的理想變壓器，如圖所示．它的原線圈匝數(shù)n1＝600 匝，交流電源的電動勢e＝311sin(100πt) V(不考慮其內阻)，電壓表和電流表對電路的影響可忽略不計，原線圈串聯(lián)一個額定電流為0.2 A的保險絲，副線圈匝數(shù)n2＝120 匝，為保證保險絲不被燒斷，則(　　)

A. 負載功率不能超過62 W

B. 副線圈電流最大值不能超過1 A

C. 副線圈電路中的電阻R不能小于44 Ω

D. 副線圈電路中電壓表的讀數(shù)為62 V

查看答案和解析>>

同步練習冊答案