如圖1所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)“n”形導(dǎo)線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng),已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
5
2
π
T,線框的CD邊長(zhǎng)為l1=20cm,CE、DF邊長(zhǎng)均為l2=10cm,轉(zhuǎn)速為50r/s.若從圖示位置開始計(jì)時(shí):
(1)寫出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式;
(2)在e-t坐標(biāo)系(圖2)中作出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象.
分析:根據(jù)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=BSω,求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值.
由轉(zhuǎn)速求出角速度.圖示時(shí)刻線圈與磁場(chǎng)平行,初相位為
π
2
.寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)式.
解答:解:
(1)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=BSω=
5
2
π
×0.2×0.1×2π×50V=10
2
V
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emsin(ωt+
π
2
)=10
2
cos100πt(V);
(2)在e-t坐標(biāo)系(圖2)中作出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象,如下圖所示:

答:(1)寫出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式10
2
cos100πt(V);
(2)在e-t坐標(biāo)系(圖2)中作出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象,如上圖所示.
點(diǎn)評(píng):感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式有三個(gè)要素:最大值,角速度和初相位,只有從中性面開始計(jì)時(shí)時(shí),瞬時(shí)值表達(dá)式才為e=Emsinωt.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖1所示,在磁感強(qiáng)度B=1.0T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中(MN為邊界),用外力將邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=10cm的正方形金屬線框向右勻速拉出磁場(chǎng),已知在線框拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中,ab邊受到的磁場(chǎng)力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖2所示,bc邊剛離開磁場(chǎng)的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(即此時(shí)t=0).
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求:
(1)將金屬框拉出的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q;
(2)線框的電阻R.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

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A.π-介子的運(yùn)行軌跡為PENCMDP
B.π-介子運(yùn)行一周回到P點(diǎn)用時(shí)為T=
2πm
B 2e

C.B1=4B2
D.π0介子做勻速直線運(yùn)動(dòng)
(2)如圖乙所示,在光滑絕緣水平面上由左到右沿一條直線等間距的靜止排著多個(gè)形狀相同的帶正電的絕緣小球,依次編號(hào)為1、2、3…每個(gè)小球所帶的電荷量都相等且均為q=3.75×10-3C,第一個(gè)小球的質(zhì)量m=0.03kg,從第二個(gè)小球起往下的小球的質(zhì)量依次為前一個(gè)小球的
1
3
,小球均位于垂直于小球所在直線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,已知該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.現(xiàn)給第一個(gè)小球一個(gè)水平速度v=8m/s,使第一個(gè)小球向前運(yùn)動(dòng)并且與后面的小球發(fā)生彈性正碰.若碰撞過(guò)程中電荷不轉(zhuǎn)移,則第幾個(gè)小球被碰后可以脫離地面?(不計(jì)電荷之間的庫(kù)侖力,取g=10m/s2

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  (1) 粒子剛穿出第一個(gè)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)分布的區(qū)域時(shí),其速度的水平分量vx為多大?

  (2)如圖2所示,粒子穿過(guò)其中任意一個(gè)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)分布的區(qū)域時(shí),其速度的水平分量的變化量△vx為多大?

  (3)求粒子到達(dá)第幾個(gè)有電場(chǎng)和磁場(chǎng)分布的區(qū)域時(shí),帶電粒子不能從該區(qū)域的下方射出來(lái)?

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