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

(1)線圈中感應(yīng)電動勢的表達(dá)式;

(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過30°角的過程產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢;

(3)當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為21時,求電阻R上消耗的功率。

【答案】(1)e100cos100tV (2)135.1V (3)50W

【解析】 (1)感應(yīng)電動勢的最大值EmnBSω100××0.02×100V100V

線圈中感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為e100cos100tV。

(2)線圈轉(zhuǎn)過30°角過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢

(3)電壓表示數(shù)為電壓的有效值,則

電阻R兩端的電壓

則電阻R上消耗的功率

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于做曲線運(yùn)動的物體,下列說法正確的是

A. 速度方向可能不變

B. 速度方向一定改變

C. 速度大小一定改變

D. 所受合外力可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究彈性勢能與彈簧形變量的關(guān)系”的實驗中,各實驗小組所用輕質(zhì)彈簧規(guī)格相同,小球質(zhì)量不同,已知小球的直徑為D。

(1)實驗小組將輕質(zhì)彈簧套在水平光滑細(xì)桿上,細(xì)桿兩端固定在豎直固定的擋板上。小球與彈簧相連,在彈簧的自然長度位置兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻(光照強(qiáng)度越大,光敏電阻的阻值越小),如圖甲所示。光敏電阻與某一自動記錄儀相連,該儀器顯示的是光敏電阻阻值R隨時間t的變化關(guān)系。某時刻把小球拉離平衡位置(小球所受合力為零的位置)后由靜止釋放,小球在平衡位置的兩側(cè)做往復(fù)運(yùn)動,所得R-t圖線如圖乙所示。若小球的質(zhì)量為m,則小球在做往復(fù)運(yùn)動的過程中,彈簧的最大彈性勢能表達(dá)式為_____________(用題中和圖中所給的字母表示,小球在運(yùn)動中空氣阻力不計)

(2)實驗小組在實驗的過程中不斷改變小球釋放的位置,測量出每次彈簧的最大形變量x(均在彈簧彈性限度內(nèi)),計算出小球在平衡位置時的速度v,做出v-x的圖線如圖丙所示。由圖像可得出彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量的關(guān)系是______________________(定性描述)。實驗中發(fā)現(xiàn)不同實驗小組做出的v -x圖線的斜率不同,原因是_____________________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在一個半徑為R0的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場的方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。有一個粒子源在紙面內(nèi)沿各個方向以一定速率發(fā)射大量粒子,粒子的質(zhì)量為m、電荷量為+q。將粒子源置于圓心,則所有粒子剛好都不離開磁場,不計粒子重力,且不考慮粒子之間的相互作用,試求解:

(1)帶電粒子速度的大小;

(2)若粒子源可置于磁場中任意位置,且磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>,求粒子在磁場中最長的運(yùn)動時間t;

(3)若原磁場不變,再疊加另一個半徑為Rx(Rx>R0)的圓形勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為,方向垂直于紙面向外,兩磁場區(qū)域成同心圓,此時該離子源從圓心出發(fā)的粒子都能回到圓心,求Rx的最小值和粒子從發(fā)射到第一次回到圓心的運(yùn)動時間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說法中正確的是( 。

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度沿磁感線方向逐漸減小

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中受力的方向

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量

D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是正電荷在該處的受力方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖一輕彈簧原長為2R,其一端固定在傾角為37°的固定直軌道AC的底端A處,另一端位于直軌道上B處,彈簧處于自然狀態(tài),直軌道與一半徑為的光滑圓弧軌道相切于C點,AC=7R,A、BC、D均在同一豎直平面內(nèi).質(zhì)量為m的小物塊PC點由靜止開始下滑,最低到達(dá)E點(未畫出),隨后P沿軌道被彈回,最高到達(dá)F點,AF=4R,已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù),重力加速度大小為g.(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

(1)求P第一次運(yùn)動到B點時速度的大。

(2)求P運(yùn)動到E點時彈簧的彈性勢能.

(3)改變物塊P的質(zhì)量,將P推至E點,從靜止開始釋放.已知P自圓弧軌道的最高點D處水平飛出后,恰好通過G點.G點在C點左下方,與C點水平相距、豎直相距R,求小物塊P運(yùn)動到D點時對軌道的壓力大小和改變后P的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,在小球接觸彈簧并將彈簧壓縮到最短的過程中,下列關(guān)于能量的敘述中正確的是( )

A. 重力勢能和動能之和減小

B. 重力勢能和彈性勢能之和總保持不變

C. 動能和彈性勢能之和總保持不變

D. 重力勢能、彈性勢能和動能之和總保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對能源的需求也日益擴(kuò)大,節(jié)能變得越來越重要.某發(fā)電廠采用升壓變壓器向某一特定用戶供電,用戶通過降壓變壓器用電,若發(fā)電廠輸出電壓為U1,輸電導(dǎo)線總電阻為R,在某一時段用戶需求的電功率為P0,用戶的用電器正常工作的電壓為U2,在滿足用戶正常用電的情況下,下列說法正確的是(  )

A. 輸電線上損耗的功率為

B. 輸電線上損耗的功率為

C. 若要減少輸電線上損耗的功率,可以采用更高的電壓輸電

D. 采用更高的電壓輸電會降低輸電的效率

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌,間距為L,右端接有阻值R電阻,空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上。初始時刻,彈簧恰處于自然長度,給導(dǎo)體棒水平向右的初速度v0,導(dǎo)體棒開始沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動,在此過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知R=3r,不計導(dǎo)軌電阻,則下列說法中正確的是

A. 導(dǎo)體棒開始運(yùn)動的初始時刻受到的安培力向左

B. 導(dǎo)體棒開始運(yùn)動的初始時刻導(dǎo)體棒兩端的電壓U=BLv0

C. 導(dǎo)體棒開始運(yùn)動后速度第一次為零時,彈簧的彈性勢能Epmv

D. 導(dǎo)體棒最終會停在初始位置,在導(dǎo)體棒整個運(yùn)動過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

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