【題目】如圖所示,矩形線框匝數(shù)N=250匝,ab=12 cm,ad=10 cm,線框置于BT的勻強(qiáng)磁場中并繞垂直于磁場的軸以4π r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動,線框通過滑環(huán)與外電路相連,外電路接有R=12 Ω的電阻及一只發(fā)光電壓和熄滅電壓都為12 V的氖泡L.

(1)當(dāng)Se時,電流表讀數(shù)為多少?R的熱功率為多大?10 min內(nèi)外力對線框做多少功?

(2)當(dāng)Sf時,氖泡閃光頻率為多大?通電10 min,氖泡發(fā)光總時間為多少?(線框電阻不計(jì),從中性面開始計(jì)時)

【答案】(1)1.4 A 24 W 1.44×104J (2)4 Hz 400 s

【解析】

根據(jù)感應(yīng)電動勢的最大值,從而求出感應(yīng)電動勢的有效值,進(jìn)而求出感應(yīng)電流的有效值,通過熱功率公式,最后求出10min內(nèi)產(chǎn)生熱量,即為外力對線框做功;開關(guān)接氖泡時,電壓的瞬時值大于等于12V時就發(fā)光,小于12V就不發(fā)光.根據(jù)瞬時表達(dá)式,從而求出時間,最后算出總時間;

解:(1)根據(jù)

可知

此交變電流的有效電動勢

當(dāng)Se時,電流表的讀數(shù)

R的功率

根據(jù)能量守恒定律可知外力做功轉(zhuǎn)化為R的焦耳熱,

(2)當(dāng)Sf時,從中性面開始計(jì)時,則此交變電流的電動勢的瞬時值表達(dá)式為

已知氖泡的發(fā)光電壓為12 V,

設(shè)t1時刻時電動勢的瞬時值為12 V,

,解得

此交變電流的圖象如圖所示

由于,所以每次發(fā)光的時間,一個周期內(nèi),氖泡發(fā)光兩次,故氖泡發(fā)光頻率為交變電流頻率的2倍,即f=4 Hz,通電10 min,氖泡發(fā)光總時間

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究小組做驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn),所用器材有:方木板一塊,白紙,量程為5 N的彈簧測力計(jì)兩個,橡皮條(帶兩個較長的細(xì)繩套),刻度尺,圖釘(若干個)。

①具體操作前,同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議,其中正確的有______。

A.橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上

B.重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時,結(jié)點(diǎn)O的位置可以與前一次不同

C.使用測力計(jì)時,施力方向應(yīng)沿測力計(jì)軸線;讀數(shù)時視線應(yīng)正對測力計(jì)刻度

D.用兩個測力計(jì)互成角度拉橡皮條時的拉力必須都小于只用一個測力計(jì)時的拉力

②該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn),白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置O,力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點(diǎn)如下圖所示。其中對于提高實(shí)驗(yàn)精度最有利的是_____。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】足球運(yùn)動是目前全球體育界最具影響力的項(xiàng)目之一,深受青少年喜愛.如圖所示為四種與足球有關(guān)的情景.下列說法正確的是( 。

A. 甲圖中,靜止在草地上的足球受到的彈力就是它的重力

B. 乙圖中,靜止在光滑水平地面上的兩個足球由于接觸而受到相互作用的彈力

C. 丙圖中,即將被踢起的足球一定不能被看作質(zhì)點(diǎn)

D. 丁圖中,落在球網(wǎng)中的足球受到彈力是由于球網(wǎng)發(fā)生了形變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子位于x軸上,甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示。為斥力,為引力。a、b、c、dx軸上四個特定的位置,F(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,則 ()

A. 乙分子從ab做加速運(yùn)動,由bc做減速運(yùn)動

B. 乙分子從ac做加速運(yùn)動,到達(dá)c時速度最大

C. 乙分子由ab的過程中,兩分子間的分子勢能一直增加

D. 乙分子由bd的過程中,兩分子間的分子勢能一直增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將一個絕熱的汽缸豎直放在水平桌面上,在汽缸內(nèi)用一個活塞封閉一定質(zhì)量的氣體在活塞上面放置一個物體,活塞和物體的總質(zhì)量為m,活塞的橫截面積為已知外界的大氣壓為,不計(jì)活塞和汽缸之間摩擦在汽缸內(nèi)部有一阻值為R的電阻絲,電源的電壓為U,在接通電源t時間后,發(fā)現(xiàn)活塞緩慢上升h高度已知重力加速度為g,求:

外界對氣體做多少功;

在這一過程中氣體的內(nèi)能改變了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,主要過程如下:

A. 設(shè)法讓橡皮筋對小車做的功分別為W、2W、3W、….

B. 分析紙帶,求出橡皮筋做功使小車獲得的速度v1v2、v3、….

C. 作出W-v圖象.

D. 分析W-v圖象.如果W-v圖象是一條直線,表明Wv:如果不是直線,可考慮是否存在Wv2、Wv3W∝等關(guān)系.

(1) 實(shí)驗(yàn)中得到的一條如圖所示的紙帶,求小車獲得的速度應(yīng)選____(填“AB”或“CD”)段來計(jì)算.

 

(2) 關(guān)于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的有____.

A. 通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加

B. 通過改變小車質(zhì)量可以改變橡皮筋對小車做的功

C. 每次實(shí)驗(yàn)中,橡皮筋拉伸的長度必需保持一致

D. 先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出

(3) 在該實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時器正常工作,紙帶足夠長,點(diǎn)跡清晰的紙帶上并沒有出現(xiàn)一段等間距的點(diǎn),造成這種情況的原因可能是____________.(寫出一條即可)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用一理想變壓器給負(fù)載供電,變壓器輸入端的電壓不變,如圖所示.開始時開關(guān)S是斷開的.現(xiàn)將開關(guān)S閉合,則圖中所有交流電表的示數(shù)以及輸入功率的變化情況是(  )

A. V1V2的示數(shù)不變,A1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)減小,P增大

B. V1、V2的示數(shù)不變,A1、A2的示數(shù)增大,P增大

C. V1、V2的示數(shù)不變,A1、A2的示數(shù)減小,P減小

D. V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)增大,A1的示數(shù)減小,A2的示數(shù)增大,P減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,木塊A和長木板B疊放在水平地面上,假定木板與地面之間、木板和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動摩擦力相等,用一水平力F作用于B,A、B的加速度與F的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度g10m/s2則下列說法中正確的是( )

A. A的質(zhì)量為0.5kg

B. B的質(zhì)量為1.5kg

C. B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2

D. A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來“探究aF、m之間的定量關(guān)系”.

(1)實(shí)驗(yàn)時,必須先平衡小車與木板之間的摩擦力.該同學(xué)是這樣操作的:如圖乙,將小車靜止地放在水平長木板上,并連著已穿過打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶,調(diào)整木板右端的高度,接通電源,用手輕撥小車,讓打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出一系列______________的點(diǎn),說明小車在做_____________運(yùn)動.

(2)如果該同學(xué)先如(1)中的操作,平衡了摩擦力.以砂和砂桶的重力為F,在小車質(zhì)量M保持不變情況下,不斷往桶里加砂,砂的質(zhì)量最終達(dá)到M / 3,測小車加速度a,作a-F的圖像.下列圖線正確的是_____

(3)設(shè)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為S1S2.如圖為用米尺測量某一紙帶上的S1、S2的情況,從圖中可讀出S1=3.10cm,S2_______cm,已知打點(diǎn)計(jì)時器的頻率為50Hz,由此求得加速度的大小a________m/s2

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