3.如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)磁場中,矩形線圈繞豎直軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈通過滑環(huán)和電刷與一個(gè)電阻R和一個(gè)理想交流電壓表相連接.已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,線圈匝數(shù)n=100匝,長L1=20cm,寬L2=10cm,線圈電阻r=2?,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=30rad/s,電阻R=4?,求:
(1)線圈轉(zhuǎn)到與磁場平行時(shí),線圈中的電動(dòng)勢;
(2)交流電壓表的示數(shù).

分析 (1)根據(jù)Em=nBSω求得產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值;
(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律求得電壓表的示數(shù)

解答 解:(1)由圖可知,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為Em=nBL1L2ω,代入數(shù)據(jù)解得Em=6V
(2)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的有效值為$E=\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$
由$U=\frac{R}{R+r}E$,聯(lián)立解得U=2.8V
答:(1)線圈轉(zhuǎn)到與磁場平行時(shí),線圈中的電動(dòng)勢為6V;
(2)交流電壓表的示數(shù)為2.8V.

點(diǎn)評(píng) 線框在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生正弦式交變電流.而對(duì)于電表讀數(shù)由交變電的有效值來確定

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,一傾角為α的固定斜面下端固定一擋板,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧下端固定在擋板上.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物塊從斜面上離彈簧上端距離為s處,由靜止釋放,已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物塊下滑過程中的最大動(dòng)能為Ekm,則小物塊從釋放到運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中,下列說法中正確的是( 。
A.物塊剛與彈簧接觸的瞬間達(dá)到最大動(dòng)能
B.彈簧的最大彈性勢能等于整個(gè)過程中物塊減少的重力勢能與摩擦力對(duì)物塊做功之和
C.若將物塊從離彈簧上端2s面處由靜止釋放,則下滑過程中物塊的最大動(dòng)能小于2Ekm
D.若將物塊從離彈簧上端2s面處由靜止釋放,則下滑過程中物塊的最大動(dòng)能等于2Ekm

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn),當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí),有光電流產(chǎn)生.下列說法正確的是( 。
A.保持入射光的頻率不變,入射光的光強(qiáng)變大,飽和光電流變大
B.入射光的頻率變高,飽和光電流變大
C.入射光的頻率變高,光電子的最大初動(dòng)能變大
D.遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān),與入射光的光強(qiáng)無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.質(zhì)量相同的A、B兩物體,從同一高度以大小相同的初速度拋出,A豎直向下拋出,B水平拋出.則下列說法正確的是(物體始終未落地)( 。
A.剛拋出時(shí),A、B的動(dòng)能相同B.剛拋出時(shí),A、B的動(dòng)量不同
C.拋出ts后,A、B動(dòng)能變化量相同D.拋出ts后,A、B動(dòng)量變化量相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示是某靜電場的一部分電場線分布情況,下列說法中正確的是( 。
A.這個(gè)電場可能是負(fù)點(diǎn)電荷的電場
B.點(diǎn)電荷q在A點(diǎn)處的瞬時(shí)加速度比B點(diǎn)處瞬時(shí)加速度小(不計(jì)重力)
C.負(fù)電荷在B處受到的電場力的方向沿B點(diǎn)切線方向
D.正點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處受到的電場力的方向在B點(diǎn)的切線方向上

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.如圖所示,兩根相距為L的光滑金屬導(dǎo)軌CD、EF固定在水平面內(nèi),并處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì).在導(dǎo)軌的左端接入一阻值為R的定值電阻,將質(zhì)量為m、電阻可忽略不計(jì)的金屬棒MN垂直放置在導(dǎo)軌上.t=0時(shí)刻,MN棒與DE的距離為d,MN棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)空氣阻力.
(1)金屬棒MN以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng)過程中
①若從t=0時(shí)刻起,所加的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從B0開始逐漸減小時(shí),恰好使回路中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,試從磁通量的角度分析磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t的變化規(guī)律;
②若所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B且保持不變,試從磁通量變化、電動(dòng)勢的定義、自由電子的受力和運(yùn)動(dòng)、或功能關(guān)系等角度入手,選用兩種方法推導(dǎo)MN棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E的大。
(2)為使回路DENM中產(chǎn)生正弦(或余弦)交變電流,請(qǐng)你提出一種可行的設(shè)計(jì)方案,自設(shè)必要的物理量及符號(hào),寫出感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,
(1)先在單縫前加裝黃色濾光片得到一個(gè)由黃光形成的干涉圖樣,若要使其干涉條紋間的距離變寬,可以采取的辦法是B.
A.換用綠色的濾光片
B.換用紅色的濾光片
C.使光源發(fā)出的光更強(qiáng)一些
D.使光屏向雙縫靠攏一些
(2)用雙縫干涉測光的波長,實(shí)驗(yàn)中采取雙縫干涉儀,它包括以下元件
A.白熾燈      B.單縫片      C.光屏      D.濾光片(其中雙縫和光屏連在遮光筒上)
①把以上元件安裝在光具座上,正確的排列順序是ADBC(填字母)
②正確調(diào)節(jié)后,在屏上觀察到紅光干涉條紋,用測量頭測出10條紅亮紋間的距離為a;改用綠色濾光片,其他條件不變,用測量頭測出10條綠亮紋間的距離為b,則a與b的關(guān)系是a大于(選填“大于”“小于”或“等于”)b.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.物體A、B的v-t圖象如圖所示,已知0時(shí)刻A在B前方25.5m處,下列說法正確的是( 。
A.3s末A、B相距19.5mB.4s末B追上A
C.5s末A、B相遇D.A追上B時(shí)A速度比B大2m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.如圖,上端開口的圓柱形氣缸豎直放置,截面積為5×10-3m2.一定質(zhì)量的氣體被質(zhì)量為2.0kg的光滑活塞封閉在氣缸內(nèi),氣體的壓強(qiáng)為1.05×105Pa(大氣壓強(qiáng)取1.01×105Pa,g取10m/s2).若把氣體從27℃開始加熱至37℃,為使活塞離氣缸底部的高度保持不變,需對(duì)活塞施加一個(gè)豎直向下(選填“上”或“下”)17.5N的力.

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