【題目】如圖甲所示,長(zhǎng)、寬分別為L1=0.3mL2=0.1m的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi),其匝數(shù)為n=100,總電阻為r=1,可繞其豎直中心軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng).線框的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)CD(集流環(huán))焊接在一起,并通過(guò)電刷和阻值為2的定值電阻R相連.線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在0時(shí)間內(nèi),線框保持靜止,且線框平面和磁場(chǎng)垂直; 時(shí)刻以后線框在外力的驅(qū)動(dòng)下開(kāi)始繞其豎直中心軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求(運(yùn)算結(jié)果中可保留π):

(1) )線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后,在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中電流通過(guò)電阻R產(chǎn)生的熱量;

(2)求在時(shí)間內(nèi),通過(guò)電阻R的電荷量為多少?(3 時(shí)線圈中的電流?

【答案】(1) ;(2)0.01C;(3)

【解析】(1) 線框產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 EmnB1L1L2ω

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值EnB1L1L2ω

通過(guò)電阻R的電流的有效值I

線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周所需的時(shí)間

此過(guò)程中,電阻R產(chǎn)生的熱量QI2Rtπ()2=4π2×10-2J

(2) ss時(shí)間內(nèi),線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)600,

平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),平均感應(yīng)電流

通過(guò)電阻R的電荷量 ;

(3)從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交流電瞬時(shí)值表達(dá)式為:e=nB1L1L2ωsinωt

s時(shí)刻,線圈運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=-=s,

代入上式得e=nB1L1L2ω=1.5π

則此時(shí)線圈中的電流

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:

【題目】如圖所示,在真空中有一個(gè)折射率為n、半徑為r的質(zhì)地均勻的小球。細(xì)激光束在真空中沿直線BC傳播,直線BC與小球球心O的距離為l(l<r),光束于小球體表面的C點(diǎn)經(jīng)折射進(jìn)入小球(小球成為光傳播的介質(zhì)),并于小球表面的D點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)又經(jīng)折射進(jìn)入真空。設(shè)光在真空中傳播的速度為c,求:

①光在C點(diǎn)發(fā)生折射的折射角的正弦值;

②細(xì)激光束在小球中傳輸?shù)臅r(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m10.3 kg的小車靜止在光滑的水平面上,車長(zhǎng)L1.5 m,現(xiàn)有質(zhì)量m20. 2 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以水平向右的速度v0從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.5,取g10 m/s2,則(   )

A. 物塊滑上小車后,滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。

B. 物塊滑上小車后,滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

C. v0=2m/s,則物塊在車面上滑行的時(shí)間為0.24s;

D. 若要保證物塊不從小車右端滑出,則v0不得大于5m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的,已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為θ(如圖),彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于

A. 內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

B. 外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓

C. 這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于

D. 這時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力大于

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ACB是內(nèi)壁光滑絕緣的半球形容器,AB是半球形容器截面圓的水平直徑,其半徑為R。圓環(huán)甲的圓心與半球球心重合,甲環(huán)中通有順時(shí)針?lè)较虻暮愣娏,圓環(huán)乙由容器內(nèi)壁A處?kù)o止釋放,在沿容器內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中乙環(huán)環(huán)面始終與甲環(huán)環(huán)面在同一豎直平面內(nèi),已知圓環(huán)乙的質(zhì)量為m,半徑為r,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 圓環(huán)乙運(yùn)動(dòng)到容器最低點(diǎn)時(shí),對(duì)容器底的壓力大小等于3mg

B. 圓環(huán)乙會(huì)在A、B間來(lái)回往復(fù)運(yùn)動(dòng)

C. 圓環(huán)乙最終靜止在容器最低點(diǎn)C點(diǎn)

D. 圓環(huán)乙中會(huì)產(chǎn)生大小為mg(R-r)的焦耳熱

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】從高度為125m的塔頂,先后落下ab兩球,自由釋放這兩個(gè)球的時(shí)間差為1s,則以下判斷正確的是(g10m/s2,不計(jì)空氣阻力)( )

A. 兩球落地的時(shí)間差是1s

B. a球接觸地面瞬間,b球離地高度為35m

C. a球接觸地面之前,兩球的速度差越來(lái)越大

D. a球接觸地面之前,兩球離地的高度差恒定

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在平直公路上,以速度v0 =12m/s勻速前進(jìn)的汽車,遇緊急情況剎車后,輪胎停止轉(zhuǎn)動(dòng)在地面上滑行,經(jīng)過(guò)時(shí)間t =1.5s汽車停止,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g10m/s2。求:

(1)剎車時(shí)汽車加速度a的大;

(2)開(kāi)始剎車后,汽車在1s內(nèi)發(fā)生的位移x;

(3)剎車時(shí)汽車輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為l1、l2的單匝矩形線框abcd處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框可繞軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),軸OO′與磁場(chǎng)垂直,線框通過(guò)連接裝置與理想變壓器、小燈泡連接為如圖所示的電路。已知小燈泡L1 L2額定功率均為P,正常發(fā)光時(shí)電阻均為R。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合,線框以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),燈泡L1正常發(fā)光,電流表A示數(shù)為I;當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí),線框以另一恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),燈泡L1仍正常發(fā)光,線框電阻、電流表A內(nèi)阻不計(jì),以下說(shuō)法正確的是

A. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí),電流表示數(shù)為2I

B. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

C. 當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

D. 當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌間距為,之間接有定值電阻,質(zhì)量為的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無(wú)摩擦,棒的電阻為,導(dǎo)軌電阻不計(jì).整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直,棒在豎直向上的恒力作用下先加速上升的一段時(shí)間,再達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài).則下列說(shuō)法中正確的是(

A. 棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),通過(guò)它的電流為

B. 棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),其速度為

C. 棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)前,其加速度一直在減小

D. 整個(gè)過(guò)程中,棒所受安培力做功在數(shù)值上等于棒上所生的熱

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