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15.如图所示,A、B两闭合线圈是由同种导线绕制成的,A为10匝,B为20匝,半径为rA=2rB,匀强磁场只分布在B线圈内,若磁场均匀地增加,则两线圈中产生的感应电动势大小之比为多少?

分析 根据法拉第电磁感应定律E=n$\frac{△Φ}{△t}=n\frac{△B•S}{△t}$,研究A、B环中感应电动势EA:EB

解答 解:根据法拉第电磁感应定律E=n$\frac{△Φ}{△t}=n\frac{△B•S}{△t}$,题中n不同,$\frac{△B}{△t}$相同,面积S相同,
则得到A、B环中感应电动势之比为$\frac{{E}_{A}^{\;}}{{E}_{B}^{\;}}=\frac{{n}_{A}^{\;}}{{n}_{B}^{\;}}=\frac{10}{20}=\frac{1}{2}$.
答:两线圈中产生的感应电动势大小之比为$\frac{1}{2}$

点评 本题整合了法拉第电磁感应定律、电阻定律和欧姆定律,常规题,要善于运用比例法解题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.理想变压器连接电路如图甲所示,已知原、副线圈匝数比为5:1,当输入电压波形如图乙时,电流表读数为2A,则(  )
A.电压表读数为200VB.电压表读数为56.4V
C.输入功率为80WD.输入功率为112.8W

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.如图所示电路中理想变压器原、副线圈的匝数之比为2:1,在原线圈两端加上交变电压u=220$\sqrt{2}$sin100πt(V)时,灯L1、L2均正常发光,且电压表和电流表可视为理想电表,不计导线电阻.下列说法中正确的是(  )
A.该交流电的频率为50 Hz
B.灯L1两端的电压为110$\sqrt{2}$(V)
C.将变阻器的滑片P向上滑动,则灯L1变暗,灯L2变亮
D.将变阻器的滑片P向上滑动,则电压表示数不变

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

3.矩形线圈垂直于磁场方向放在足够大的匀强磁场中,如图所示,将线圈在磁场中上下平移时.其感应电流为无;将线圈前后平移时,其感应电流为无;从图示位置开始,以ab为轴cd边向外转动90°过程中,其感应电流方向为顺时针.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.在如图所示的理想变压器电路中,电压表和电流表均为理想电表,R1=100Ω,图中滑动变阻器接入电路的电阻为50Ω,在原线圈两端加上电压最大值为100$\sqrt{2}$V的正弦交流电,原、副线圈匝数比为1:2,电键K开始处于闭合状态,则(  )
A.原线圈输入的功率为1200W
B.K断开后,原线圈的输入功率为400W
C.K断开后,将滑动变阻器的滑片向上移,电压表和电流表的示数不变
D.K断开后,增大交流电的频率,但保持原线圈两端所加电压的最大值不变,其他也保持不变,电流表的示数会增大,电压表的示数不变

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

20.如图1所示为利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验装置.
①安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图2所示(其中一段纸带图中未画出).图中O点为打出的起始点,且速度为零.选取在纸带上连续打出的点A、B、C、D、E、F、G作为计数点.其中测出D、E、F点距起始点O的距离如图所示.已知打点计时器打点周期为T=0.02s.由此可计算出物体下落到E点时的瞬时速度vE=3.04 m/s(结果保留三位有效数字).

②若已知当地重力加速度为g,代入图中所测的数据进行计算,并将$\frac{1}{2}$vE2与gh2进行比较(用题中所给字母表示),即可在误差范围内验证,从O点到E 点的过程中机械能是否守恒.
③某同学进行数据处理时不慎将纸带前半部分损坏,找不到打出的起始点O了,如图3所示.于是他利用剩余的纸带进行如下的测量:以A点为起点,测量各点到A点的距离h,计算出物体下落到各点的速度v,并作出v2-h图象.图4中给出了a、b、c三条直线,他作出的图象应该是直线a;由图象得出,A点到起始点O的距离为10.0cm(结果保留三位有效数字).

④某同学在家里做“验证机械能守恒定律”的实验,他设计的实验装置如图5所示,用细线的一端系住一个较重的小铁锁(可看成质点),另一端缠系在一支笔上,将笔放在水平桌面的边上,用较重的书压住.将铁锁拉至与桌面等高处(细线拉直),然后自由释放.在笔的正下方某合适位置放一小刀,铁锁经过时,细线立即被割断,铁锁继续向前运动,落在水平地面上.测得水平桌面高度为H,笔到铁锁的距离为L,笔到铁锁落地的水平距离为s.若满足s2=4l(h-l)(用L、H表示),即可验证铁锁从释放至运动到笔的正下方的过程中机械能守恒.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

7.图甲是验证机械能守恒定律的装置.一根轻细线系住钢球,悬挂在铁架台上,钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方.在钢球底部竖直地粘住一片质量不计、宽度为d的遮光条.将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出.记录钢球每次下落的高度h和计时器示数t.

(1)△Ep=mgh计算钢球重力势能变化的大小,式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到B之间的竖直距离.
A.钢球在A点时的顶端
B.钢球在A点时的球心
C.钢球在A点时的底端
(2)用△Ek=$\frac{1}{2}$mv2计算钢球动能变化的大小,用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图乙所示,则遮光条宽度为1.50cm,某次测量中,计时器的示数为0.0150s,则钢球的速度为v=1.00m/s(结果保留三位有效数字).
(3)计算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小△Ep与动能变化大小△Ek,就能验证机械能是否守恒.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.某人用如图所示的装置匀速提起重物.质量不计的杆BC的一端C用铰链与固定墙壁相连,杆的另一端B用水平细绳AB系住,使杆与竖直墙壁保持α的夹角.质量为M的小车向右匀速行驶,阻力是车重的μ倍.已知绳DE竖直,绳EF水平,重物的质量为m,重力加速度为g,忽略滑轮的重力.试求:
(1)小车牵引力的大小;
(2)轻杆BC和绳AB所受力的大小;
(3)地面上滑轮的轴受到的力的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.如图所示,在O点放置正点电荷Q,a、b两点的连线过O点,且Oa=ab,以下说法正确的是(  )
A.将质子从a点由静止释放,质子向b点做匀加速运动
B.若质子在a点的加速度为a0,则质子在b点的加速度为$\frac{{a}_{0}}{2}$
C.若电子以Oa为半径绕O点做匀速圆周运动的线速度为v,则电子以Ob为半径绕O点做匀速圆周运动的线速度为2v
D.若电子以Oa为半径绕O点做匀速圆周运动的线速度为v,则电子以Ob为半径绕O点做匀速圆周运动的线速度为$\frac{v}{\sqrt{2}}$

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