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【题目】如图所示,N=50匝的矩形线圈abcdab边长L1=20cmad边长L2=25cm,放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO'轴以角速度ω=100π rad/s匀速转动,线圈电阻r=1Ω,外电路电阻R=t=0时线圈平面与磁感线平行,ab边正转出纸外、cd边转入纸里.求:

1)感应电动势的最大值和瞬时值表达式;

2)线圈转动一圈过程中整个电路产生的热量;

3)从图示位置转过90°的过程中流过电阻R的电荷量.

【答案】(1) e314cos(100πt)V. (2)98.6J (3) 0.1 C

【解析】

考查交变电流的产生与相关物理量的计算。

1)线圈的角速度:

图示位置的感应电动势最大,其大小为:

代入数据得Em314 V

感应电动势的瞬时值表达式:

2)电动势的有效值:

线圈匀速转动的周期:

线圈匀速转动一圈,外力做功大小等于电功的大小,即:

代入数据得W98.6 J.

3)从t0起转过90°过程中,Δt内流过R的电荷量:

代入数据得q0.1 C.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量m=1kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°,宽度为L=1m的光滑绝缘框架上,磁感应强度B的方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内),右侧回路电源的电动势E=12V,内电阻r=1.5Ω;额定功率为12W、额定电压为6V的电动机正常工作,已知电动机M线圈的电阻RM=0.5Ω sin37°=0.6cos37°=0.8,重力加速度大小g=10m/s2 求:

(1)电动机输出的机械功率是多少?

(2)干路电流I、流过导体棒的电流I各是多少?

(3)磁感应强度B的大小?

(4)若保持其他条件不变,只是突然把磁场方向改为竖直向下,求此刻导体棒的加速度.

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【题目】在运动会上,运动员以5.05m的成绩第24次打破世界纪录。图为她在比赛中的几个画面。下列说法中正确的是( )

A. 运动员过最高点时的速度为零

B. 撑杆恢复形变时,弹性势能完全转化为动能

C. 运动员要成功跃过横杆,其重心必须高于横杆

D. 运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功

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【题目】在如图所示的电路中,电源的负极接地,其电动势为E、内电阻为rR1R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C为电容器,图中电表为理想电表.在滑动变阻器滑动触头Pa端向b端滑动的过程中(

A.电压表示数变大B.电容器C所带电荷量减少

C.电流表示数变小D.a点的电势降低

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【题目】如图所示,两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B,有一个带正电的小球(电荷量+q,质量为m)从正效或平行的电磁复合场上方的某一高度处自由落下,那么,带电小球不可能沿直线通过下列的哪个电磁混合场(

A. B.

C. D.

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【题目】如图(1)所示是某兴趣小组设计的一个测量电流表内阻和一个电池组的电动势及内电阻的实验电路,他们的实验步骤如下:

①断开单刀双掷开关S2,闭合开关S1,调节滑动变阻器R0的滑动端,使电流表A满偏;

②保持R0的滑动端不动,将单刀双掷开关S2M,调节电阻箱R的值,使电流表A半偏,读出电阻箱R的值为a

③断开开关S1,将单刀双掷开关S2N,不断改变和记录电阻箱的值以及分别与R相对应的电流表的值I;和对应的

④分别以R为横坐标和纵坐标建立平面直角坐标系,利用记录的R和对应的进行描点画线,得到如图(2)所示的坐标图象;

⑤通过测量得知该图线在纵轴上的截距为b、斜率为k

根据以上实验操作,回答以下问题:

1)在进行实验步骤①之前,应先将滑动变阻器的滑动端置于___(填左端中间右端)。

2)被测电流表的内阻为___,测得值与电流表内阻的真实值相比较__(填偏大偏小相等)。

3)被测电池组的电动势E=___,内电阻r=___(用实验过程中测得的物理量的字母进行表示,电流表内阻不可忽略)。

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【题目】如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠C=30°AB边长为d,在距BC边也为d处有一与BC边平行的光屏MN,现有某一单色光束从AC边的中点D垂直AC边射入棱镜,已知棱镜对该单色光束折射率为n,光在真空中的传播速度为c,求该光束从D点入射第一次到达MN经历的时间。

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【题目】如图所示,在真空中某点电荷的电场中,将两个电荷量相等的试探电荷分别置于MN两点时,两试探电荷所受电场力相互垂直,且F2=3F1,下列说法中正确的有

A.这两个试探电荷的电性相反

B.MN两点可能在同一等势面上

C.若将电子从M点移到N点,电子的电势能增大

D.MN上某点P(未标出)的电场线与MN垂直时,PM间的距离是PN间距离的3

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【题目】如图所示,电阻,小型电动机绕线电阻R2=2Ω,当开关S断开时,理想电流表的示数是I1=0.5A;当开关S合上后,电动机转动起来,电路两端的电压U保持不变,此时电流表的示数I=1.5A,求:

1)电路两端的电压U

2)流过电动机的电流I2

3)电动机输出的机械功率

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