15.如圖甲所示,在水平桌面上放置一邊長(zhǎng)L=0.2m的正方形閉合金屬線圈abcd,線圈的匝數(shù)n=10,質(zhì)量m=0.1kg,總電阻R=0.1Ω.線圈處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,從t=0時(shí)刻起,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,g取l0m/s2.求:

(1)1s時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E;
(2)0~3s內(nèi)線圈中流過(guò)的電量q;
(3)0~3s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

分析 (1)由法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(2、3)由歐姆定律求出感應(yīng)電流,由電流的定義式求出電荷量,由焦耳定律可以求出線圈產(chǎn)生的焦耳熱;

解答 解:(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律得:$E=n\frac{△φ}{△t}=n\frac{{{L^2}△B}}{△t}$
代入數(shù)據(jù)得:E=0.04V                                
(2)由閉合電路歐姆定律得:$I=\frac{E}{R}$
代入數(shù)據(jù)得:I=0.4A 
電量:q=It                            
代入數(shù)據(jù)得:q=1.2C                          
(3)由焦耳定律得:Q=I2Rt                             
代入數(shù)據(jù)得:Q=0.048J        
答:(1)1s時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為0.04V;
(2)0~3s內(nèi)線圈中流過(guò)的電量1.2C;
(3)0~3s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的焦耳熱0.048J.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電動(dòng)勢(shì)、判斷電流方向、求電荷量、求焦耳熱等問題,應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律、歐姆定律、電流定義式、焦耳定律即可正確解題,并掌握左手定則與右手定則的區(qū)別.

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:解答題

5.把一根長(zhǎng)度為0.1m、通電電流為5A的直導(dǎo)線,沿著不同的方向放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.
(1)如果導(dǎo)線在磁場(chǎng)中沿著垂直磁場(chǎng)的方向放置,測(cè)得該直導(dǎo)線受到的安培力的大小為F=0.5N,求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大。
(2)如果導(dǎo)線在磁場(chǎng)中沿著平行于磁場(chǎng)的方向放置,求該直導(dǎo)線受到的安培力的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.在豎直上拋運(yùn)動(dòng)中,當(dāng)物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.速度為零,加速度也為零B.速度為零,加速度不為零
C.速度方向向下,加速度為零D.速度和加速度方向都向下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.實(shí)驗(yàn)時(shí),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接低壓交流(選填“直流”或“交流”)電源,每隔0.02s打一次點(diǎn).如圖是某次實(shí)驗(yàn)的紙帶,舍去前面比較密的點(diǎn),從0點(diǎn)開始,每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),標(biāo)以1、2、3…那么相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤連接,用托盤和砝碼的重力來(lái)代替繩上的拉力.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤中放入適量砝碼,滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn).

(1)上圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=0.495m/s2,打點(diǎn)6時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度v6=0.413m/s(均保留三位有效數(shù)字).
(2)回答下列兩個(gè)問題:
①為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有CD.(填入所選物理量前的字母)
A.木板的長(zhǎng)度l        B.木板的質(zhì)量m1  C.滑塊的質(zhì)量m2
D.托盤和砝碼的總質(zhì)量m3   E.滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
②測(cè)量①中所選定的物理量時(shí)需要的實(shí)驗(yàn)器材是天平.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量分別為m1=3kg、m2=2kg的物體置于光滑的水平面上,中間用輕質(zhì)彈簧秤連接.兩個(gè)大小分別為F1=30N、F2=20N的水平拉力分別作用在m1、m2上,F(xiàn)1和F2的方向相反.則( 。
A.彈簧秤的示數(shù)是50 N
B.彈簧秤的示數(shù)是20 N
C.在突然撤去F2的瞬間,m1的加速度大小為2 m/s2
D.在突然撤去F2的瞬間,m2的加速度大小為10 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖所示,質(zhì)量不計(jì)的定滑輪通過(guò)輕繩掛在B點(diǎn),另一輕繩一端系一重物C,繞過(guò)定滑輪后另一端固定在墻上A點(diǎn),現(xiàn)將B點(diǎn)向右或向左移動(dòng),若移動(dòng)過(guò)程中AO段繩子始終水平,且不計(jì)一切摩擦,則懸點(diǎn)B受到繩子的拉力T的情況是( 。
A.B向左移動(dòng),T不變B.B向右移動(dòng),T不變
C.無(wú)論B左移右移,T都增大D.無(wú)論B左移右移,T都減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)用接在50Hz的交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,得到一條紙帶如圖所示.紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出,按時(shí)間順序,取0、1、2、3、4、5、6六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),用刻度尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離(單位:cm),分別標(biāo)注在相應(yīng)的計(jì)數(shù)點(diǎn)的下方,則:

(1)在紙帶上打下3點(diǎn)時(shí)速度v3=0.330m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(2)通過(guò)數(shù)據(jù)可得,紙帶的加速度a=0.756m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(3)如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的電壓變成210V,而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道,那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比不變(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.在物理課外活動(dòng)中,劉聰同學(xué)制作了一個(gè)簡(jiǎn)單的多用電表,圖甲為電表的電路原理圖.已知選用的電流表內(nèi)阻Rg=10Ω、滿偏電流Ig=10mA,當(dāng)選擇開關(guān)接3時(shí)是量程為250V的電壓表.該多用電表表盤如圖乙所示,下排刻度均勻,C為上排刻度線的中間刻度,由于粗心上排刻度線對(duì)應(yīng)數(shù)值沒有標(biāo)出.

(1)若指針指在圖乙所示位置,選擇開關(guān)接1時(shí)其讀數(shù)為6.70mA;選擇開關(guān)接3時(shí)其讀數(shù)為173V.
(2)為了測(cè)該多用電表歐姆擋的電阻和表內(nèi)電源的電動(dòng)勢(shì),劉聰同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)電阻箱,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
①將選擇開關(guān)接2,紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏.
②將多用電表紅、黑表筆與電阻箱相連,調(diào)節(jié)電阻箱使多用電表指針指在C處,此時(shí)電阻箱如圖丙所示,則C處刻度應(yīng)為150Ω.
③計(jì)算得到多用電表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V(保留2位有效數(shù)字).
(3)調(diào)零后將電表紅、黑表筆與某一待測(cè)電阻相連,若指針指在圖乙所示位置,則待測(cè)電阻的阻值為67Ω(保留2位有效數(shù)字).

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同步練習(xí)冊(cè)答案