【題目】如圖所示,面積為s=0.02m2、內(nèi)阻不計(jì)的n=100匝矩形線圈ABCD,繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為w=100rad/s,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T。矩形線圈通過(guò)滑環(huán)與理想變壓器相連,觸頭P可移動(dòng),副線圈所接電阻R=50Ω,電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。求:

(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式;

(2)當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為2:1時(shí),求電阻R上消耗的功率。

【答案】(1) e= 100cos100t(V) (2) 50W

【解析】試題分析:(1)根據(jù)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),結(jié)合開(kāi)始計(jì)時(shí)位置,即可確定瞬時(shí)表達(dá)式,(2)求出原線圈電壓的有效值,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比的關(guān)系,求出副線圈電壓的有效值,根據(jù)即可求解。

(1)矩形閉合導(dǎo)線框ABCD在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交流電的最大值為:

則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為

(2)原線圈兩端電壓的有效值為

根據(jù)

得副線圈兩端的電壓為

則電阻R上消耗的功率

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)為了測(cè)定木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù),他用測(cè)速儀研究木塊在斜面上的運(yùn)動(dòng)情況,裝置如圖甲所示,他使木塊以初速度v0=4m/s沿傾角θ=30°的斜面上滑,緊接著下滑至出發(fā)點(diǎn),并同時(shí)開(kāi)始記錄數(shù)據(jù),結(jié)果電腦只繪出了木塊從開(kāi)始上滑至最高點(diǎn)的v-t圖線如圖乙所示,g10m/s2,則下列計(jì)算結(jié)果正確的是 (  )

A. 上滑過(guò)程中的加速度的大小為8 m/s2

B. 木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

C. 木塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小v=2 m/s

D. 木塊在t=2 s時(shí)返回出發(fā)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根相距L=0.4 m,電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,一端與阻值R=0.15 Ω的電阻相連。導(dǎo)軌x>0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的穩(wěn)恒磁場(chǎng),其方向與導(dǎo)軌平面垂直,變化率k=0.5 T/m,x=0處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.5 T。一根質(zhì)量m=0.1 kg、電阻r=0.05 Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直。棒在外力作用下從x=0處以初速度v0=2 m/s沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻上消耗的功率不變。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 回路中電流沿逆時(shí)針?lè)较?/span>

B. 金屬棒在x=1 mx=2 m處的速度比為3:1

C. 金屬棒從x=0x=1 mx=1 mx=2 m過(guò)程中通過(guò)金屬棒橫截面積的電荷量之比為3:5

D. 金屬棒從x=0x=1 mx=1 mx=2 m過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱之比為5:7

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示為阿特武德機(jī)的示意圖,它是早期測(cè)量重力加速度的器械,由英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特武德于1784年制成.他將質(zhì)量均為M的兩個(gè)重物用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接后,放在光滑的輕質(zhì)滑輪上,處于靜止?fàn)顟B(tài)再在一個(gè)重物上附加一質(zhì)量為m的小物塊,這時(shí),由于小物塊的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動(dòng)并測(cè)出加速度,完成一次實(shí)驗(yàn)后,換用不同質(zhì)量的小物塊,重復(fù)實(shí)驗(yàn),測(cè)出不同m時(shí)系統(tǒng)的加速度。

⑴所產(chǎn)生的微小加速度可表示為a=________(M、m、重力加速度g表示);

⑵若選定如圖甲所示左側(cè)重物從靜止開(kāi)始下落的過(guò)程進(jìn)行測(cè)量,想要求出重物的質(zhì)量M,則需要測(cè)量的物理量有__________

A.小物塊的質(zhì)量m

B.重物下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間

C.繩子的長(zhǎng)度

D.滑輪半徑

⑶經(jīng)過(guò)多次重復(fù)實(shí)驗(yàn),得到多組a、m數(shù)據(jù),作出圖像,如圖乙所示,已知該圖像斜率為k,縱軸截距為b,則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=_____,并可求出每個(gè)重物質(zhì)量M=_______

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,圖面內(nèi)有豎直線DD′,過(guò)DD′且垂直于圖面的平面將空間分成Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域。區(qū)域Ⅰ有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直于圖面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B(圖中未畫(huà)出);區(qū)域Ⅱ有固定在水平地面上高h=2l、傾角α 的光滑絕緣斜面,斜面頂端與直線DD′距離s=4l,區(qū)域Ⅱ可加豎直方向的大小不同的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出);C點(diǎn)在DD′上,距地面高H=3l。零時(shí)刻,質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球PK點(diǎn)具有大小 、方向與水平面夾角θ 的速度,在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做半徑的勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)C點(diǎn)水平進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ。某時(shí)刻,不帶電的絕緣小球A由斜面頂端靜止釋放,在某處與剛運(yùn)動(dòng)到斜面的小球P相遇。小球視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力及小球P所帶電量對(duì)空間電磁場(chǎng)的影響。l已知,g為重力加速度。

(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;

(2)若小球AP在斜面底端相遇,求釋放小球A的時(shí)刻tA;

(3)若小球A、P在時(shí)刻t=β為常數(shù))相遇于斜面某處,求此情況下區(qū)域Ⅱ的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E,并討論場(chǎng)強(qiáng)E的極大值和極小值及相應(yīng)的方向。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,實(shí)線和虛線分別表示在t1=0t2=0.06s時(shí)刻的波形圖,已知在t1=0時(shí)刻,x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。

(1)判斷該波的傳播方向;

(2)若,求該波的波速。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,矩形虛線框的真空區(qū)域內(nèi)存在著沿紙面方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(方向未畫(huà)出),一質(zhì)子從bc邊上的P點(diǎn)以速度v0垂直于bc邊射入電場(chǎng),從cd邊上的Q點(diǎn)飛出電場(chǎng),不計(jì)重力。則下列說(shuō)法正確的是(

A.質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向可能與cd邊垂直

B.不論電場(chǎng)方向如何,若已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì),一定能確定d點(diǎn)的電勢(shì)

C.電場(chǎng)力一定對(duì)質(zhì)子做正功

D.P點(diǎn)電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)電勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定列車(chē)加速度的儀器,如圖所示,AB是一段1/4圓弧形的電阻,O點(diǎn)為圓心,圓弧半徑為rO點(diǎn)下用一電阻不計(jì)的金屬線懸掛著一個(gè)金屬球,球的下部與AB接觸良好且無(wú)摩擦.A、B之間接有內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為9V的電池,電路中接有理想電流表A,OB間接有一個(gè)理想電壓表V.整個(gè)裝置在一豎直平面內(nèi),且裝置所在平面與列車(chē)前進(jìn)的方向平行.下列說(shuō)法中正確的有(

A. 從圖中看到列車(chē)一定是向右加速運(yùn)動(dòng)

B. 當(dāng)列車(chē)的加速度增大時(shí),電流表A的讀數(shù)增大,電壓表V的讀數(shù)也增大

C. 若電壓表顯示3V,則列車(chē)的加速度為

D. 如果根據(jù)電壓表示數(shù)與列車(chē)加速度的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系將電壓表改制成一個(gè)加速度表,則加速度表的刻度是均勻的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi),電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E,方向豎直向下,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向里,一質(zhì)量為m的帶電粒子,在場(chǎng)區(qū)內(nèi)的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則可判斷該帶電質(zhì)點(diǎn)( )

A. 帶有電荷量為的正電荷 B. 沿圓周逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)

C. 運(yùn)動(dòng)的角速度為 D. 運(yùn)動(dòng)的速率為

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