1.中性面:如图12-2所示的位置为中性面.对它进行以下说明: (1)此位置过线框的磁通量最多. (2)此位置磁通量的变化率为零.所以 e=εmsinωt=0. i=Imsinωt=0 (3)此位置是电流方向发生变化的位置.具体对应图12-3中的t2.t4时刻.因而交流电完成一次全变化中线框两次过中性面.电流的方向改变两次.频率为50Hz的交流电每秒方向改变100次. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=
1
T,矩形线圈的匝数N=100,边长Lab=0.20m,Lbc=0.10m,以300r/min的转速匀速转动,从线圈平面通过中性面时开始计时,试求:
(1)交变电动势的瞬时值表达式;
(2)若线圈总电阻为2Ω,线圈外接电阻为8Ω,求出电流的瞬时值和电压表读数;
(3)求外接电阻在一个周期内产生的热量
(4)线圈由图示位置转过
π
2
的过程中,交变电动势的平均值及一个周期内流过外接电阻的电量.

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图1所示是用电动砂轮打磨工件的装置.砂轮的转轴通过图中O点垂直于纸面,AB是一长度l=0.50m、质量m1=1kg的均匀刚性细杆,可绕过A端的固定轴在竖直面(图中纸面)内无摩擦地转动.工件C固定在AB杆上,其质量m2=2kg,工件的重心、工件与砂轮的接触点P以及O点都在过AB中点的竖直线上,P到AB杆的垂直距离d=0.1m.AB杆始终处于水平位置,砂轮与工件之间的动摩擦系数μ=0.5.当砂轮逆时针转动时,要使工件对砂轮的压力F0=80N,则施于B端竖直向下的力FB应是多大?(g取10m/s2
某同学解法如下:当砂轮静止时,把AB杆和工件看成一个物体,由力矩的平衡,得:F0
l
2
F0d=(m1+m2)g
l
2
+FBl

解得:FB=
1
2
[F0-(m1+m2)g]+μF0
d
l


(1)判断该同学的解法是否正确?若正确,请求出FB的数值;若错误,请列出正确的方程式,并求出FB的数值.
(2)若施于B端竖直向下的力FB的作用点沿AB杆以0.1m/s的速度向左匀速运动,要保持工件对砂轮的压力F0仍为80N,则求出FB随时间变化的函数关系式.
(3)若FB=200N时杆会断裂,求FB从B点开始运动的时间,并在图2中作出FB-t图象.

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图1所示是用电动砂轮打磨工件的装置.砂轮的转轴通过图中O点垂直于纸面,AB是一长度l=0.50m、质量m1=1kg的均匀刚性细杆,可绕过A端的固定轴在竖直面(图中纸面)内无摩擦地转动.工件C固定在AB杆上,其质量m2=2kg,工件的重心、工件与砂轮的接触点P以及O点都在过AB中点的竖直线上,P到AB杆的垂直距离d=0.1m.AB杆始终处于水平位置,砂轮与工件之间的动摩擦系数μ=0.5.当砂轮逆时针转动时,要使工件对砂轮的压力F0=80N,则施于B端竖直向下的力FB应是多大?(g取10m/s2
某同学解法如下:当砂轮静止时,把AB杆和工件看成一个物体,由力矩的平衡,得:F0
l
2
F0d=(m1+m2)g
l
2
+FBl

解得:FB=
1
2
[F0-(m1+m2)g]+μF0
d
l


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(1)判断该同学的解法是否正确?若正确,请求出FB的数值;若错误,请列出正确的方程式,并求出FB的数值.
(2)若施于B端竖直向下的力FB的作用点沿AB杆以0.1m/s的速度向左匀速运动,要保持工件对砂轮的压力F0仍为80N,则求出FB随时间变化的函数关系式.
(3)若FB=200N时杆会断裂,求FB从B点开始运动的时间,并在图2中作出FB-t图象.

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①小翔利用如图甲所示的装置,探究弹簧弹力F与伸长量△l的关系,由实验绘出F与△l的关系图线如图乙所示,该弹簧劲度系数为                N/m。

②小丽用如图丙所示的装置验证“力的平行四边形定则”。用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后。其部分实验操作如下,请完成下列相关内容:

A.      如图丙,在木板上记下悬挂两个钩码时弹簧末端的位置O;

B.      卸下钩码然后将两绳套系在弹簧下端,用两弹簧称将弹簧末端拉到同一位置O,记录细绳套AO、BO的              及两弹簧称相应的读数。图丁中B弹簧称的读数为             N;

C.      小丽在坐标纸上画出两弹簧拉力FA、FB的大小和方向如图丁所示,请在图戊中作出FA、FB的合力F’;

D.     已知钩码的重力,可得弹簧所受的拉力F如图戊所示,观察比较F和F’,得出结论。

(2)用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点,在生产与生活中得到广泛应用。某同学找到一个LED灯泡,研究它的特性,测得它两端电压U和通过的电流I,数据如下表:

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

U/V

0.00

2.60

2.72

2.80

2.92

3.00

3.17

3.30

3.50

I/mA

0.00

1.29

5.77

8.71

19.05

27.30

38.86

50.63

68.00

①实验室提供的器材如下:

A.      电流表(量程0-0.6A,内阻约1Ω)

B.      电流表(量程0-100mA,内阻约50Ω)

C.      电压表(量程0-6V,内阻约50kΩ)

D.     电压表(量程0-15V,内阻约60kΩ)

E.      电源(电动势6V,内阻不计)

F.      滑动变阻器(阻值范围0-10Ω,允许最大电流3A)

G.     开关,导线

该同学做实验时,电压表选用的是          ,电流表选用的是          (填选项字母);

②请在右图中以笔划线代替导线,按实验要求将实物图中的连线补充完整;

③开关S闭合之前,右图中滑动变阻器的滑片应该置于           选填“A端”、“B端”或“AB正中间”)。

④若该LED灯泡的额定电压为3V,则此LED灯泡的额定功率为          

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两位同学用如图11所示装置,通过半径相同的AB两球的碰撞来验证动量守恒定律。

(1)实验中必须满足的条件是         

A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差

B.斜槽轨道末端的切线必须水平

C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下

D.两球的质量必须相等

(2)测量所得入射球A的质量为mA,被碰撞小球B的质量为mB,图11中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置P,测得平抛射程为OP;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与小球B相撞,分别找到球A和球B相撞后的平均落点MN,测得平抛射程分别为OMON。当所测物理量满足表达式                  时,即说明两球碰撞中动量守恒;如果满足表达式                时,则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。

(3)乙同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装:如图12所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点。实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为B′;然后将木条平移到图中所示位置,入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点P′;再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放,与球B相撞,确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′。测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1h2h3。若所测物理量满足表达式                  时,则说明球A和球B碰撞中动量守恒。

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