9.輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=0.64kg、邊長為L=0.8m的單匝正方形線圈abcd,線圈總電阻為R=1Ω.邊長為d=0.4m的正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè),如圖(甲)所示.磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小隨時間變化如圖(乙)所示,從t=0開始經(jīng)t0時間細(xì)線開始松弛,取g=10m/s2.求:

(1)線圈abcd中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E和電功率P;
(2)求t0的值.

分析 (1)根據(jù)磁感應(yīng)強度的變化,結(jié)合有效面積求出磁通量的變化量,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢的大。鶕(jù)P=I2R求出線圈abcd的電功率.
(2)當(dāng)細(xì)線開始松弛,線框受重力和安培力平衡,根據(jù)平衡求出磁感應(yīng)強度的大小,從而結(jié)合圖線求出經(jīng)歷的時間.

解答 解:(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律E=$\frac{△∅}{△t}$
而△∅=$△B•\frac{wmyaiqu^{2}}{2}$
由乙圖得
$\frac{△B}{△t}$=5T/s
解得:E=0.4V
而功率P=$\frac{{E}^{2}}{R}$
得P=0.16W
(2)在t0時刻mg=BId
再依據(jù)閉合電路歐姆定律,I=$\frac{E}{R}$
根據(jù)圖象,B=10+5t0;
解得:t0=6s
答:(1)線圈abcd中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢0.4V和電功率0.16W;
(2)則t0的值6s.

點評 本題考查電磁感應(yīng)與電路和基本力學(xué)的綜合,難度不大,需加強訓(xùn)練.同時注意法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律的綜合應(yīng)用,掌握圖象信息是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,表示原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)A的關(guān)系,據(jù)此下列說法中正確的是( 。 
A.重的原子核,例如,鈾核(${\;}_{92}^{235}$U),因為它的核子多,核力大,所以結(jié)合得堅固而穩(wěn)定
B.鋰核(${\;}_{3}^{6}$Li)的核子的比結(jié)合能比鈾核的比結(jié)合能小,因而比鈾核結(jié)合得更堅固更穩(wěn)定
C.原子核結(jié)合的松緊程度可以用“比結(jié)合能”來表征,比結(jié)合能的定義是每個核子的平均結(jié)合能;比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定
D.以上三個表述都錯誤

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖所示,粗細(xì)均勻的AB桿重100N,可繞A端轉(zhuǎn)動,現(xiàn)將重量G1=200N的物體掛于桿的B端,并在中點C處用水平繩將桿拉住,已知AB桿與豎直方向夾角為60°,求水平繩的拉力F.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖所示,在xOy平面內(nèi),以O(shè)1(0,R)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直平面向里的勻強磁場B1,x軸下方有一直線ab,ab與x軸相距為d,x軸與直線ab間區(qū)域有平行于y軸的勻強電場E,在ab的下方有一平行于x軸的感光板MN,ab與MN間區(qū)域有垂直于紙平面向外的勻強磁場B2
在0≤y≤2R的區(qū)域內(nèi),質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從任何位置從圓形區(qū)域的左側(cè)沿x軸正方向以速度v0射入圓形區(qū)域,經(jīng)過磁場B1偏轉(zhuǎn)后都經(jīng)過O點,然后進(jìn)入x軸下方.已知x軸與直線ab間勻強電場場強大小E=$\frac{3mυ_0^2}{2ed}$,ab與MN間磁場磁感應(yīng)強度B2=$\frac{m{v}_{0}}{ed}$.不計電子重力.
(1)求圓形區(qū)域內(nèi)磁場磁感應(yīng)強度B1的大?
(2)若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都不能打在感光板MN上,MN與ab板間的最小距離h1是多大?
(3)若要求從所有不同位置出發(fā)的電子都能打在感光板MN上,MN與ab板間的最大距離h2是多大?當(dāng)MN與ab板間的距離最大距離h2時,求電子打到MN板上的位置到y(tǒng)軸的最遠(yuǎn)距離s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖,兩個初速度大小相同的不同粒子a和b,從O點沿垂直磁場方向進(jìn)入勻強磁場,最后都打到屏上P點.不計重力.下列說法正確的有(  )
A.a、b均帶負(fù)電
B.a在磁場中飛行的時間比b的短
C.a在磁場做勻速圓周運支的角速度比b的大
D.a的比荷($\frac{q}{m}$)比b小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖所示,兩塊水平放置的平行金屬板M、N,相距為d,組成一個電容量為C的平行板電容器,現(xiàn)對電容器充電,使金屬板M、N分別帶上等量的負(fù)電和正電.M板正中央有一小孔B,從B孔正上方h處的A點,一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電油滴自由下落后進(jìn)入電容器內(nèi),不計空氣阻力,重力加速度為g.問:
(1)電容器帶電量為多大時,液滴進(jìn)入電容器后在M、N板間做勻速直線運動?
(2)電容器帶電量為多大時,液滴恰好能到達(dá)N板?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.某同學(xué)在實驗室用如圖實58甲所示的裝置來研究有關(guān)做功的問題.
(1)如圖甲所示,在保持M>7m條件下,可以認(rèn)為繩對小車的拉力近似等于砂和砂桶的總重力,在控制小車質(zhì)量不變的情況下進(jìn)行實驗.在實驗中,該同學(xué)先接通打點計時器的電源,再放開紙帶,已知交流電的頻率為50Hz.圖乙是在m=100g、M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點,A、B、C為過程中3個相鄰的計數(shù)點,相鄰的計數(shù)點之間有4個沒有標(biāo)出,有關(guān)數(shù)據(jù)如圖乙所示,則打B點時小車的動能Ek=0.50 J,從開始運動到打B點時,繩的拉力對小車做的功W=0.52 J.(保留2位有效數(shù)字,g取9.8m/s2
(2)在第(1)問中,繩的拉力對小車做的功W大于小車獲得的動能Ek,請你舉出導(dǎo)致這一結(jié)果的主要原因:摩擦沒有完全抵消;砂與砂桶的重力大于繩的拉力.(寫出一種即可)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.如圖(甲)表示某電阻R隨攝氏溫度t變化的關(guān)系,圖中R0表示0℃時的電阻,K表示圖線的斜率.若用該電阻與電池(E,r)、電流表Rg、變阻器R′串連起來,連接成如圖(乙)所示的電路,用該電阻做測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,于是就得到了一個簡單的“電阻測溫計”.
①實際使用時要把電流表的刻度值改為相應(yīng)的溫度刻度值,若溫度t1<t2,則t1的刻度應(yīng)在t2的右側(cè)(填“左”、“右”);

②在標(biāo)識“電阻測溫計”的溫度刻度時,需要弄清所測溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系.請用E、R0、K等物理量表示所測溫度t與電流I的關(guān)系式:t=$\frac{E}{kI}$-$\frac{1}{k}$(Rg+r+R′+R0);
③由②知,計算溫度和電流的對應(yīng)關(guān)系,需要測量電流表的內(nèi)阻(約為200Ω).已知實驗室有下列器材:
A.電阻箱(0~99.99Ω);
B.電阻箱(0~999.9Ω);
C.滑線變阻器(0~20Ω);
D.滑線變阻器(0~20kΩ).
此外,還有電動勢合適的電源、開關(guān)、導(dǎo)線等.
請在圖丙方框內(nèi)設(shè)計一個用“半偏法”測電流表內(nèi)阻Rg的電路;
在這個實驗電路中,電阻箱應(yīng)選B;滑線變阻器應(yīng)選D.(只填代碼)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.一個200匝、面積為20cm2的線圈,放在勻強磁場中,磁場的方向與線圈平面成30°磁感應(yīng)強度在0.05s內(nèi)從0增加到0.5T.求:
(1)在此過程中,穿過線圈的磁通量的變化量;
(2)線圈中感應(yīng)電動勢的大。

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