Question

（1）如圖所示，abcd為單匝矩形線圈，邊長ab=10cm，bc=20cm．該線圈的一半位于具有理想邊界、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T、寬為20cm的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與線圈平面垂直．若線圈繞通過ab邊的軸以100π rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°時的瞬時感應(yīng)電動勢大小為

0.2π

V．
（2）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（ I）請指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)：
①

打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)使用交流電源

；
②

重物釋放時應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時器

．
（ II）該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測得點(diǎn)A到B、C、D、E、F的距離分別為h₁、h₂、h₃、h₄、h₅，若打點(diǎn)的時間間隔為T，則打E點(diǎn)時重物速度的表達(dá)式為v_E=

h5-h3

2T

Answer 1

分析：（1）根據(jù)瞬時感應(yīng)電動勢E=BLv，即可求解．
（2）打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)使用交流電源，重物釋放時應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時器．根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出E點(diǎn)的速度．

解答：解：（1）瞬時感應(yīng)電動勢E=BL_cdv=BL_cdL_bcω=0.1×0.1×0.2×100π=0.2πV．
（2）I、①打點(diǎn)計(jì)時器不能使用直流電源，應(yīng)使用交流電源．
②重物開始釋放時應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時器，否則打不到點(diǎn)或打的點(diǎn)太少．
（II）E點(diǎn)的速度等于DF段的平均速度，所以v_E=

h5-h3

2T

．
故答案為：（1）0.2πV．
（2）I．①打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)使用交流電源，②重物釋放時應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時器．
（II）．v_E=

h5-h3

2T

．

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握平均感應(yīng)電動勢

.

E

=N

△?

△t

，瞬時感應(yīng)電動勢E=BLv；
解決本題的關(guān)鍵知道該實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，掌握求解瞬時速度的方法．