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如图所示,ab=25cm,ad=20cm,匝数为50匝的矩形线圈。线圈总电阻 r=1Ω 外电路电阻R =9Ω 。磁感应强度B=0.4T。线圈绕垂直于磁感线的OO’ 轴以角速度50rad/s匀速转动。求:⑴从此位置开始计时,它的感应电动势的瞬时值表达式。

⑵1min内R上消耗的电能。

⑶线圈由如图位置转过30°的过程中,R的电量为多少?

解:(1)(3分)线圈在图示位置产生的感应电动势最大,其大小为Em=nBωSnBωab·bc

  代入数据解得:     Em =50V               ………………………… (1分)

∴感应电动势的瞬时值表达式 e = 50cos50t  V  ………………………(2分)

(2)(3分)线圈中产生的为余弦交流电,通过R的电流为:(1分)

1min时间内R产生的热量为:         …………………(1分)

代入数据得:       Q=6.75×103J               …………………(1分)

(3)(3分)转动过程中平均感应电动势:  …(1分)

   ………………(1分)

∴ 代入数据得:   q = 0.05 c      …………………(1分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,AB段是长s=10m的粗糙水平轨道,BC段是半径R=2.5m的光滑半圆弧轨道.有一个质量m=0.1kg的小滑块,静止在A点,受一水平恒力F作用,从A点开始向B点运动,刚好到达B点时撤去力F,小滑块经半圆弧轨道从C点水平抛出,恰好落在A点,已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.25,g取10m/s2
(1)求小滑块在C点的速度大小;
(2)如果要使小滑块恰好能够经过C点,求水平恒力F的大小;
(3)设小滑块经过半圆弧轨道B点时,轨道对小滑块支持力的大小为FN,若改变水平恒力F的大小,FN会随之变化.如最大静摩擦与滑动摩擦大小相等,试通过计算在坐标纸上作出FN-F图象.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,AB为弧形光滑轨道,CD是一半径为R的竖直放置的半圆形光滑轨道,D点在C点正上方,BC为一段粗糙的水平轨道,动摩擦因数为μ=0.25,BC=4R,现在A点从静止释放一个质量为m的小球,小球沿轨道滑行,最后从D点飞出,恰好落在了B点,试求:
(1)在D点时小球的速度VD
(2)小球经过圆轨道最低点C时轨道对小球的支持力N;
(3)A点到水平轨道BC的高度h.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,ab两端电压U不变,若cd两端接理想电压表,则示数为60V,若cd两端接理想电流表,则示数为3A,若cd两端接电阻R3,则R1、R2、R3上消耗的电功率相等.电阻R1、R2、R3的阻值分别为
25Ω
25Ω
100Ω
100Ω
100Ω
100Ω
,a、b两端的电压为
75V
75V

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?盐城三模)如图所示,AB为一段弯曲轨道,固定在水平桌面上,与水平桌面相切于A点,B点距桌面的高度为h=0.6m,A、B两点间的水平距离为L=0.8m,轨道边缘B处有一轻小定滑轮,一根轻绳两端系着质量分别为m1与m2的物体P、Q,挂在定滑轮两边,P、Q可视为质点,且m1=2.0kg,m2=0.4kg.开始时P、Q 均静止,P紧靠B点,P释放后沿弯曲轨道向下运动,运动到A点时轻绳突然断开,断开后P沿水平桌面滑行距离x=1.25m停止.已知P与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.25,g=10m/s2求:
(1)P经过A点时的速度大小;
(2)P从B到A的过程中Q重力势能的增量;
(3)弯曲轨道对P的摩擦力做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(18分)

如图所示,AB、CD均为半径为R的1/4光滑圆弧轨道,BC、DF水平。质量为m可视为质点的物体从A由点静止释放,沿AB下滑,已知BC长L=2R,与两个圆弧相切,物体和BC之间的动摩擦因数为μ=0.25试求:

(1)物体滑到AB圆弧最低点B时轨道对它的支持力N

(2)物体到达C点时的速度大小

(3)物体第一次落在DF段上的E点,求DE的距离s

 

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