分析 (1)根據法拉第電磁感應定律求出0~t1時間內感應電動勢,再根據閉合電路歐姆定律求出通過電阻R的電流大小.
(2)根據E=nBSω求出感應電動勢的最大值,從而求出感應電動勢的有效值,根據歐姆定律求出感應電流的有效值,從而根據Q=I2Rt求出電阻R產生的熱量.
(3)根據法拉第電磁感應定律結合閉合電路歐姆定律求出平均感應電流,根據q=¯It求出通過電阻R的電荷量.
解答 解:(1)0~t1時間內,線框中的感應電動勢為:
E=n△∅△t=nL1L2(B1−B0)t1.
根據閉合電路歐姆定律得,通過電阻R的電流為:
I=ER+r=nL1L2(B1−B0)(R+r)t1
代入數據解得:I=0.5A;
(2)線框產生的感應電動勢的最大值為:Em=nB1L1L2ω
感應電動勢的有效值為:E=√22nB1L1L2ω
通過電阻R的電流有效值為:I=√2nB1L1L2ω2(R+r)
線框轉動一周所需的時間為:t=2πω.
此過程中,電阻R產生的熱量為:
Q=I2Rt=πRω(nL1L2R+r)2
解得:Q=0.0226J;
(3)線框從圖甲所示位置轉過90°的過程中,平均感應電動勢為:¯E=n△∅△t=nB1L1L2△t
平均感應電流為:¯I=¯ER+r
流過電阻R的電荷量為:
q=¯I•△t=nB1L1L2R+r.
解得電荷量為:q=2×10-3 C
答:(1)0~t1時間內通過電阻R的電流大小為0.5A;
(2)線框勻速轉動后,在轉動一周的過程中電流通過電阻R產生的熱量為0.0226J;
(3)通過電阻R的電荷量為2×10-3C.
點評 解決本題的關鍵掌握感應電動勢的平均值、最大值、有效值和瞬時值的區(qū)別以及應用.明確在求解功率及電壓值等要用有效值,求解電荷量用平均值.
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | G是比例系數,單位為Nm2/kg2 | |
B. | 引力常量G的值由牛頓首先測量出來的 | |
C. | 這一規(guī)律是根據開普勒定律和牛頓第三定律推出的 | |
D. | 太陽與行星間的引力是一對平衡力 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | v=2m/s x=43m | B. | v=2m/s x=13m | ||
C. | v=4m/s x=43m | D. | v=4m/s x=13m |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 加速度和速度方向有時相反 | |
B. | 物體不可能做加速度增大而速度減小的運動 | |
C. | 力是產生加速度的原因,所以總是先有力隨后才有加速度 | |
D. | 由F=ma得m=Fa,說明物體的質量與F成正比,與a成反比 |
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