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【题目】如图所示,线圈abcd的面积s=0.05m2,共N=100匝,线圈电阻为r=1,外接电阻R=9,匀强磁场的磁感强度为B=0.2T,线圈以ω=20rad/s匀速转动,电路中电流表和电压表为理想电表,现从线圈处于中性面开始计时,求:

(1)电路中电流表和电压表的示数各是多少;

(2)线圈由图示位置转动90°的过程中,通过电阻R上的电量;

(3)外力驱动线圈转动一圈所做的功。

【答案】(1)1.41A;12.72V;(2)0.1C;(3)6.28J

【解析】1)线圈中的感应电动势最大值为Em=NBSω
电动势有效值为
整个电路的电流由闭合电路欧姆定律有
电压表示数U=IR=9V≈12.72V
2)线圈由图示位置转动90°的过程中,平均电流
通过电阻R上的电量q=I′t=0.1C
3外力驱动线圈转动一圈所做的功等于电路中总电阻产生的焦耳热,由焦耳定律得W=I2R+rT
其中
解得:W=6.28J

练习册系列答案
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【题目】宇宙飞船进入靠近某行星表面的圆形轨道,绕行数圈后着陆在该行星上,宇航员在绕行及着陆后各做一次测量,依据所测量的数据,可以求出该行星的质量M、半径R(已知引力常量为G). 如果宇宙飞船上备有的实验仪器有:

A.一只秒表

B.一个弹簧秤

C.一个质量为m的钩码

D.一把毫米刻度尺

(1)宇航员两次测量所选用的仪器分别是_____________________.

(2)宇航员两次测量的物理量分别是______________________.

(3)用测得的数据求得该行星的半径R___________,质量M=__________.

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【题目】如图所示一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道当小球将要从轨道口飞出时通过传感测得轨道所受的压力为0.5 mg.则:

(1)小球在B点的速度是多少?

(2)小球落地点CB处的水平距离是多少?

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【题目】(1)在“研究平抛物体运动”的实验中,可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。实验简要步骤如下:

A.让小球多次从______________位置上滚下,记下小球穿过卡片孔的一系列位置;

B.安装好器材,注意斜槽末端水平和平板竖直,记下斜槽末端O点和过O点的竖直线,检测斜槽末端水平的方法是____________________________________

C.测出曲线上某点的坐标x 、y ,用v0 = ____________,算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求v0的值,然后求它们的平均值。

D.取下白纸,以O为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹。

上述实验步骤的合理顺序是____________只排列序号即可)。

(2)如图所示,在“研究平抛物体运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为vo=______(用L、g表示),其值是_____(取g=9.8m/s2 ),小球在b点的速率是______

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【题目】将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等,ab为电场中的两点,则 ( )

A. a点的电势比b点的低

B. a点的电场强度比b点的小

C. 带负电的电荷qa点的电势能比在b点的小

D. 带正电的电荷qa点移到b点的过程中,电场力做负功

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【题目】如图甲分子固定在坐标原点 O,乙分子位于 x 轴上,甲分子对乙分子的作用 力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,F>0 为斥力,F<0 为引力,a、b、c、 d x 轴上四个特定的位置,现把乙分子从 a 处由静止释放,则( )

A. 乙分子从 a b 做加速运动, b c 做减速运动

B. 乙分子由 a c 做加速运动, 到达 c 时速度最大

C. 乙分子由 a b 的过程中, 两分子间的分子势能一直减少

D. 乙分子由 b d 的过程中,两分子间的分子势能一直增加

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【题目】如图甲是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态CVT图象。已知理想气体在状态A时的压强是1.5×105 Pa。

(1)说出AB过程中压强变化的情形,并根据图象提供的信息,计算图甲中TA的值;

(2)请在图乙坐标系中,作出该气体由状态A经过状态B变为状态CpT图象,并在图线相应位置上标出字母ABC。如果需要计算才能确定的有关坐标值,请写出计算过程。

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【题目】两电荷量分别为q1q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φx变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零,ND段中C点电势最高,则()

A. C点的电场强度大小为零

B. A点的电场强度大小为零

C. NC间场强方向向x轴正方向

D. 将一负点电荷从N点移到D点,电场力一直做正功

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【题目】某同学用图甲所示装置探究恒力做功与动能变化的关系。实验中砂和砂桶的总质量为10g,小车和砝码的总质量为M=200g

1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板上滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行平衡摩擦力的操作,下列操作正确的是________

A. 将长木板水平放置,调节砂和砂桶的总质量为m的大小,轻推小车,让小车做匀速运动。

B. 将长木板没有滑轮的一端垫起适当的高度,撤去砂和砂桶,轻推小车,让小车做匀速运动。

2)在实验中,当m_______M(填“>>”“=”“<<”)时,可以认为绳子拉力等于砂和砂桶的重力。

3)图乙是实验中得到的一条纸带,OABCDEFG8个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,已知打点计时器的工作频率为50 Hz。首先用刻度尺进行相关长度的测量,其中CE段的测量情况如图丙所示,由图可知CE段的长度为________cm,打点计时器打下D点时的速度为___________m/s,此时小车的动能为___________J。用此方法可以求出打下各计数点时小车的动能。

CE恒力对小车做的功为_________J,(该结果要求保留3位有效数字),把此值与CE动能变化量进行比较即可得到实验结论。

4)实验中发现恒力做功始终比动能增量略小,可能原因是___________

A.平衡摩擦力时斜面倾斜过度造成

B.平衡摩擦力时斜面倾斜不够造成

C.砂与砂桶重力当成绳子拉力造成

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同步练习册答案