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20.在如图1所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2.螺线管导线电阻r=0.60Ω,R1=4.0Ω,R2=6.0Ω.穿过螺线管的磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图2所示.求:
(1)螺线管中产生的感应电动势E;
(2)电路中的总电流I;
(3)电阻R1、R2消耗的总电功率P.

分析 (1)根据法拉第地磁感应定律求出螺线管中产生的感应电动势;
(2)根据闭合电路欧姆定律,即可求解;
(3)根据P=I2R求出电阻R1的电功率.

解答 解:(1)根据法拉第电磁感应定律
$E=\frac{n△∅}{△t}$=n$\frac{△B}{△t}S$
解得:E=1.2V                
(2)根据全电路欧姆定律:I=$\frac{E}{{R}_{12}+r}$
由并联电阻特点,则R12=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=2.4Ω
解得:I=0.4A           
(3)根据P=I2R12                 
解得:P=0.384W          
答:(1)螺线管中产生的感应电动势1.2V;
(2)电路中的总电流0.4A;
(3)电阻R1、R2消耗的总电功率0.384W.

点评 本题是电磁感应与电路的综合,知道产生感应电动势的那部分相当于电源,运用闭合电路欧姆定律进行求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.用如图甲所示的仪器探究弹力做功与物体速度变化的关系实验时,先将木板固定在有打点计时器的一端并垫起适当高度,然后用小车上的小钩钩住一条橡皮筋,向上拉至某个位置由静止释放小车,小车在橡皮条弹力的作用下被弹出,沿木板滑行,小车滑行过程中带动通过打点计时器的纸带记录其运动情况.请回答下列问题:

(1)适当垫高木板是为了平衡摩擦力;
(2)实验操作中,先接通电源,后释放小车(选填“接通电源”或“释放小车”);
(3)为了使弹力对小车做功的数值成倍变化,实验中是通过改变橡皮筋的条数来改变弹力做功的数值(选填“条数”或“长度”);且每次操作时要将小车从相同位置释放(选填“相同”或“不同”);(4)如图乙是某次实验得到的一条纸带的一部分,为了计算小车在橡皮筋拉力作用时的最大速度,应测量纸带上BC两计数点间的距离(选填“A、B”或“B、C”)

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11.如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁场方向垂直的轴匀速转动产生交流电,电动势e随时间t的变化关系如图乙所示,则(  )
A.该交流电的频率为100Hz
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D.t=0.01s时,穿过线框的磁通量的变化率为零

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8.如图所示,质量足够大、截面是直角梯形的物块静置在光滑水平地面上,其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器X和Y相接触.图中AB高H=0.3m,AD长L=0.5m.斜面倾角θ=370.可视为质点的小物块P(图中未画出)质量m=lkg,它与斜面的动摩擦因数μ可以通过更换斜面表面的材料进行调节(调节范围是0≤μ≤l).sin37°=0.6,cos37°=0.8.重力加速度g取10m/s2
(1)令μ=0,将P由D点静止释放,求P在斜面上的运动时间;
(2)令μ=0.5,在 A点给P一个沿斜面向上的初速度vo=2m/s,求P落地时的动能.
(3)将X和Y接到同一数据处理器上,已知当X和Y受到物块压力时,分别显示正值和负值.于不同的μ,每次都在D点给P一个沿斜面向下足够大的初速度以保证它能滑离斜面,求滑行过程中处理器显示的读数F随μ变化的关系表达式,并在坐标系中画出其函数图象.

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15.如图所示,线圈L与灯泡并联后接到电源上.先闭合开关S,稳定后设通过线圈L的电流为I1,通过小灯泡的电流为I2.断开开关S,下列判断正确的是(  )
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B.小灯泡立即熄灭
C.小灯泡中的电流逐渐减为零,方向与I2相反
D.小灯泡中的电流逐渐减为零,方向与I2相同

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5.地球质量大约是月球质量的81倍,在登月飞船通过月、地之间的某一位置时,月球和地球对它的引力大小相等,该位置到月球中心和地球中心的距离之比为(  )
A.1:27B.1:9C.1:3D.9:1

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12.下列说法正确的是(  )
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B.重力对物体做功200J,物体的重力势能一定增加200J
C.克服弹簧的弹力做功200J,弹簧的弹性势能一定增加200J
D.克服摩擦力做功200J,物体的动能一定减少200J

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9.如图所示,AC和BC是两个固定的斜面,斜面的顶端在同一竖直线上.质量相同的两个物体分别自斜面AC和BC的顶端由静止开始下滑,物体与斜面间的动摩擦因数相同.从斜面AC上滑下的物体滑至底部C点时的动能为Ek1,下滑过程中克服摩擦力所做的功为W1;从斜面BC上滑下的物体滑至底部C点时的动能为Ek2,下滑过程中克服摩擦力所做的功为W2,则(  )
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