题目列表(包括答案和解析)
轻质细线吊着一质量为m=0.32 kg,边长为L=0.8 m、匝数n=10的正方形线圈,总电阻为r=1 Ω,边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图9-2-10甲所示,磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图9-2-27乙所示,从t=0开始经t0时间细线开始松弛,取g=10 m/s2.求:
图9-2-10
(1)在前t0时间内线圈中产生的电动势.
(2)在前t0时间内线圈的电功率.
(3)t0的值.
相距L=1.5 m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1 kg的金属棒ab和质量为m2=0.27 kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图9-3-10(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同.ab棒光滑,cd棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为1.8 Ω,导轨电阻不计.ab棒在方向竖直向上,大小按图9-3-10(b)所示规律变化的外力F作用下,从静止开始,沿导轨匀加速运动,同时cd棒也由静止释放.
图9-3-10
(1)求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小;
(2)已知在2 s内外力F做功40 J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热.
如图9-3-27所示,两足够长且间距L=1 m的光滑平行导轨固定于竖直平面内,导轨的下端连接着一个阻值R=1 Ω的电阻.质量为m=0.6 kg的光滑金属棒MN靠在导轨上,可沿导轨滑动且与导轨接触良好,整个导轨处在空间足够大的垂直于平面向里的匀强磁场中,磁感应强度B=1 T.现用内阻R=1 Ω的电动机牵引金属棒MN,使其从静止开始运动直到获得稳定速度,若上述过程中电流表和电压表的示数始终保持1 A和8 V不变(金属棒和导轨的电阻不计,重力加速度g取10 m/s2),求:
图9-3-27
(1)电动机的输出功率;
(2)金属棒获得的稳定速度的大小;
(3)若金属棒从静止开始运动到获得稳定速度的过程中,棒上升的高度为1 m,该过程中电阻R上产生的电热为0.7 J,求此过程经历的时间.
如图10-2-5甲所示,原线圈所加交流电压按图10-2-27乙所示规律变化,通过一台降压变压器给照明电路供电,照明电路连接导线的总电阻R=0.5 Ω,若用户端能使55盏“220 V,40 W”的电灯正常发光.则( ).
图10-2-5
A.副线圈中的电流为10 A
B.原线圈两端电压的瞬时值表达式为u1=1 000sin (100πt) V
C.原线圈输入的总功率为2 200 W
D.降压变压器的匝数比为n1∶n2=40∶9
为了测量电流表A1的内阻,某同学采用如实图7-9所示的实验电路.其中:
实图7-9
A1是待测电流表,量程为300 μA,内阻约为100 Ω;
A2是标准电流表,量程是200 μA;
R1是电阻箱,阻值范围是0~999.9 Ω;
R2是滑动变阻器;
R3是保护电阻;
E是电池组,电动势为4 V,内阻不计;
S1是单刀单掷开关,S2是单刀双掷开关.
(1)①实验中滑动变阻器采用________接法(填“分压”或“限流”);
②根据如图7-3-27所示电路的实物图,请在下面方框中画出实验电路图.
(2)请将该同学的操作补充完整:
①连接好电路,将滑动变阻器R2的滑片移到最________(填“左端”或“右端”);将开关S2扳到接点a处,接通开关S1;调整滑动变阻器R2,使电流表A2的读数是150 μA;
②将开关S2扳到接点b处,________,使电流表A2的读数仍是150 μA.
③若此时电阻箱各旋钮的位置如实图7-10所示,则待测电流表A1的内阻Rg=________Ω.
实图7-10
(3)上述实验中,无论怎样调整滑动变阻器R2的滑片位置,都要保证两只电流表的安全.在下面提供的四个电阻中,保护电阻R3应选用________.(填写阻值前相应的字母)
A.200 kΩ B.20 kΩ
C.15 kΩ D.150 kΩ
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