【題目】在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數(shù)n=1500匝,橫截面積S=20cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2=5.0Ω,C=30μF。在一段時間內(nèi),穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求:

(1)求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢?

(2)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,求此時全電路電流的方向(俯視方向看順時針還是逆時針)?

(3)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,電阻R1的電功率?

(4)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,求電容器的電量?

【答案】(1) (2)逆時針（3） (4)

【解析】試題分析：根據(jù)法拉第地磁感應(yīng)定律求出螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，根據(jù)閉合回路歐姆定律求出電流的大小，通過楞次定律判斷電流的方向，根據(jù)P=I2R求出電阻R1的電功率，電容器與R2并聯(lián)，兩端電壓等于R2兩端的電壓，根據(jù)Q=CU求出電容器的電量。

（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：

代入數(shù)據(jù)解得：E=1.2V

（2）（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得電流為： ，

根據(jù)P=I2R1 可得：P=5.76×10-2W
根據(jù)楞次定律知，電流方向為逆時針。
（4）S斷開后，電容器兩端的電壓U=IR2=0.6V，可得經(jīng)R2的電量為： Q=CU=1.8×10-5C

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】宇宙飛船要與軌道空間站對接，飛船為了追上軌道空間站（ ）

A．只能從較低軌道上加速

B．只能從較高軌道上加速

C．只能從空間站同一高度的軌道上加速

D．無論在什么軌道上，只要加速就行

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【題目】汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為60 kW，汽車的質(zhì)量為5 t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g=10 m／s2。

（1）汽車保持額定功率不變從靜止起動后，當(dāng)汽車的加速度為2 m／s2時速度多大?

（2）若汽車從靜止開始，保持以0.5 m／s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動，這一過程能維持多長時間?

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【題目】右圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場．下列表述不正確的是( )

A. 質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

B. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外

C. 能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/B

D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小

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【題目】用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關(guān)系.實驗時保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變，細(xì)線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F，用打點(diǎn)計時器測出小車運(yùn)動的加速度a.

(1)關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是________.

A.實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行

B.平衡摩擦力時，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑

C.每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

D.實驗時應(yīng)先接通打點(diǎn)計時器電源，后釋放小車

(2)圖乙為實驗中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個計數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間都有4個點(diǎn)跡未標(biāo)出，測出各計數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)間的距離.已知所用電源的頻率為50 Hz，打B點(diǎn)時小車的速度vB＝________ m/s，小車的加速度a＝________ m/s2.

(3)改變細(xì)線下端鉤碼的個數(shù)，得到a－F圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的原因可能是________.

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【題目】如圖所示，正方形單匝均勻線框abcd，邊長L＝0.4m，每邊電阻相等，總電阻R＝0.5Ω。一根足夠長的絕緣輕質(zhì)細(xì)線跨過兩個輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接正方形線框，另一端連接絕緣物體P。物體P放在一個光滑的足夠長的固定斜面上，斜面傾角θ=30，斜面上方的細(xì)線與斜面平行。在正方形線框正下方有一有界的勻強(qiáng)磁場，上邊界Ⅰ和下邊界Ⅱ都水平，兩邊界之間距離也是L＝0.4m。磁場方向水平，垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.5T�，F(xiàn)讓正方形線框的cd邊距上邊界Ⅰ的正上方高度h＝0.9m的位置由靜止釋放，且線框在運(yùn)動過程中始終與磁場垂直，cd邊始終保持水平，物體P始終在斜面上運(yùn)動，線框剛好能以v＝3m/s的速度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場并勻速通過勻強(qiáng)磁場區(qū)域。釋放前細(xì)線繃緊，重力加速度g＝10m/s2，不計空氣阻力。

(1)線框的cd邊在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的過程中，c、d間的電壓是多大？

(2)線框的質(zhì)量m1和物體P的質(zhì)量m2分別是多大？

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【題目】如圖所示，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r =1Ω，電阻R =4Ω。螺線管所在空間存在著向右的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間的變化如圖所示，下列說法正確的是

A. 流過電阻R的電流方向是從A到C

B. 感應(yīng)電流的大小隨時間均勻增大

C. 電阻R兩端的電壓為4.8V

D. C點(diǎn)的電勢為-4.8V

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【題目】一平行板電容器的兩塊金屬板A、B正對豎直放置，在金屬板A的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細(xì)線，細(xì)線下端系一帶電小球（可視為點(diǎn)電荷）。兩塊金屬板接在如圖所示的電路中，電路中的R1為光敏電阻（其阻值隨所受光照強(qiáng)度的增大而減�。�，R2為滑動變阻器，R3為定值電阻。當(dāng)R2的滑片P在中間時閉合電鍵S，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為I和U，帶電小球靜止時絕緣細(xì)線與金屬板A的夾角為θ。電源電動勢E和內(nèi)阻r一定，下列說法中正確的是

A. 若將R2的滑動觸頭P向a端移動，則θ變小

B. 若將R2的滑動觸頭P向b端移動，則I減小，U增大

C. 保持滑動觸頭P不動，用較強(qiáng)的光照射R1，則小球重新達(dá)到穩(wěn)定后θ變小

D. 保持滑動觸頭P不動，用較強(qiáng)的光照射R1，則平行板電容器的電量變小

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【題目】用如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。

（1）在“驗證機(jī)械能守恒定律”的實驗中，已知打點(diǎn)計時器所用的電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.8m/s2，測得所用的重物的質(zhì)量m=1.0kg。實驗中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的4個點(diǎn)A、B、C、D作為測量的點(diǎn)。如圖所示，經(jīng)測量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)，重力勢能的減少量等于____J，動能的增加量等于_____J。（取三位有效數(shù)字）

（2）光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切，輕彈簧的一端固定在軌道的左端，OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的輕桿，且擺到某處就能停在該處；另有一小鋼球（可看做質(zhì)點(diǎn)）�，F(xiàn)在利用這些器材測定彈簧被壓縮時的彈性勢能。

（a）還需要的器材是 _______。

（b）以上測量實際上是把對彈性勢能的測量轉(zhuǎn)化為對_____ 能的測量，進(jìn)而轉(zhuǎn)化對_____和 _____ 的直接測量。

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