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    12．如图所示，线圈的面积是0.05m2，共100匝；线圈的电阻r=1Ω，外接电阻R=24Ω．匀强磁场的磁感应强度为$\frac{1}{π}$T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，若从线圈平面与磁感线平行时开始计时，则线圈中感应电动势的最大值为50v，感应电动势的瞬时值表达式为e=50sin10πt（v），电路中电流表的示数为1.41A．每转动一周，外力对线圈做10焦耳的功．

    分析 先求出最大电动势，写出电压的瞬时表达式，再根据闭合电路欧姆定律求出电流的瞬时表达式；电流表和电压表测量的是有效值，根据能量关系可明确外力所做的功．

    解答 解：线圈转速n=300r/min=5r/s，则ω=2πn=10πrad/s；
    线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为：
    Em=nBSω=100×$\frac{1}{π}$×0.05×10πV=50V
    从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值为：
    e=50sin10πt（V）；
    电压的有效值为U=$\frac{50}{\sqrt{2}}$V=25$\sqrt{2}$V，R和线圈的串联电阻为25Ω，
    所以电流表示数为：
    I=$\frac{U}{R}$=$\sqrt{2}$A=1.41A；
    交流电的周期T=$\frac{1}{n}$=$\frac{60}{300}$=0.2s；
    转动一圈时外力做功W=I2（R+r）t=2×（1+24）×0.2=10J；
    故答案为：50；50sin10πt（V）；1.41；10．

    点评 本题考查交变电流最大值、有效值的理解和应用的能力，对于交流电表的测量值、计算交流电功率、电功等都用到有效值．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．如图为两个不同电源的U-I图象，则下列说法正确的是（　　）
    A．电动势E1=E2，内阻r1＞r2
    B．电动势E1＞E2，内阻r1＜r2
    C．接入相同电阻时，电源1的输出功率大
    D．接入相同电阻时，电源2的输出功率大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．如图所示，质量为m的滑块，以4m/s的初速度从圆弧形轨道的A点向下滑动，滑块运动到B点时的速度仍为4m/s，若滑块以5m/s的初速度从A点向下滑动，滑块运动到B点时的速度（　　）
    A．一定等于5m/sB．一定大于5m/s
    C．一定小于5m/sD．条件不足，无法确定

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    14．有A、B、C三个完全相同的金属球，A带1.2×10-4C的正电荷，B、C不带电，现用相互接触的方法使他们都带电，经过三次接触后，已知A带电荷量变为4.5×10-5C，则B、C所带电荷量为3×10-5C，4.5×10-5C．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图所示，水平固定倾角为30°的光滑斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，现对B施加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l，则弹簧原长和推力F的大小分别为（　　）
    A．l+$\frac{mg}{2k}$，$\sqrt{2}$mgB．l+$\frac{mg}{2k}$，3$\sqrt{3}$mgC．l-$\frac{mg}{2k}$，$\sqrt{2}$mgD．l-$\frac{mg}{2k}$，$\frac{2\sqrt{3}}{3}mg$

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差UAB=100V，一个质量为m=2.0×10-12kg、电量为q=-5.0×10-8C的带电粒子（不计粒子重力），以初速度v0=3.0×103m/s由A点运动到B点．求：
    （1）粒子到达B点时的速度．
    （2）若粒子以某一初速度从B点向A点运动，要达到A点初速度至少为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
    （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度L=50.15mm；用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图可知其直径D=4.700mm．

    （2）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻（用多用电表测得其值约为200Ω），现有的器材及其代号和规格如下：
    待测圆柱体电阻，
    电流表A1（量程0～5mA，内阻约50Ω），
    电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω），
    电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ），
    电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ），
    直流电源E（电动势4V，内阻不计），
    滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A），
    滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A），开关S，导线若干
    为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．
    （3）若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率ρ=$\frac{π{D}^{2}U}{4IL}$．（不要求计算，用题中所给字母表示出表达式）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．如图所示，两个带等量正电荷+Q的点电荷a、b，固定在相距为L的两点上，在它们连线的中垂面上有一个质量为m、电量为-q的带电粒子c以某一速度沿平分面某一方向射出，则带电粒子c可能做的运动是（不计粒子的重力）（　　）
    A．匀速直线运动
    B．匀速圆周运动
    C．匀变速曲线运动
    D．以O为平衡位置在一直线作往返运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．用一根弹簧和一把弹簧秤做“求合力”实验．

    （1）用如图甲装置测定弹簧的劲度系数，改变所挂钩码个数，把测出的多组数据绘成如图乙的弹力F跟伸长量x的关系图线，则弹簧的劲度系数为0.2N/cm；
    （2）用这根弹簧和弹簧秤都与橡皮筋成135°角来拉橡皮筋，弹簧秤示数如图丙所示，则弹簧秤的读数为2.10N；此时弹簧的伸长量为10.5cm；
    （3）用力的图示以这两个分力为邻边做平行四边形，得出合力的大小F合，若实验误差较小可以忽略不计，则F合=2.96N．

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