4.矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,從中性面開始轉(zhuǎn)動180°角的過程中,平均感應(yīng)電動勢和最大感應(yīng)電動勢之比為2:π.

分析 先由公式Em=NBSω,求出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值.再由根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,求出線圈從圖示位置開始到轉(zhuǎn)過90°的過程的平均電動勢;即可求得它們之比

解答 解:線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為:Em=NBSω,
線圈從中性面開始轉(zhuǎn)動180°的過程中,磁通量的變化量為:△Φ=2BS,
所用時間為:△t=$\frac{T}{2}$=$\frac{π}{ω}$,
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得平均電動勢為:$\overline{E}$=N$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{2Bs}{\frac{2π}{ω}}$=$\frac{2}{π}$NBSω,
因此平均感應(yīng)電動勢和最大感應(yīng)電動勢之比為2:π;
故答案為:2:π

點評 本題考查線圈轉(zhuǎn)動中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和平均電動勢的計算方法,要注意由法拉第電磁感應(yīng)定律可得平均感應(yīng)電動勢,對于最大值公式Em=NBSω也要牢記.

練習(xí)冊系列答案
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(1)求AO、BO的拉力各為多大?
(2)若AO、BO、CO所能承受的最大拉力均為200N,則所吊重物重力最大不能超過多大?

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6.甲、乙、丙三人各乘一個熱氣球,甲看到樓房勻速上升,乙看到甲勻速上升,甲看到丙勻速上升,丙看到乙勻速下降.那么,從地面上看,甲、乙、丙的運動情況可能是( 。
A.甲、乙勻速下降,v>v,丙停在空中
B.甲、乙勻速下降,v<v,丙勻速上升
C.甲、乙勻速下降,丙也勻速下降,v>v,且v>v
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12.在“測定金屬的電阻率”的實驗中,需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l.用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx
(1)請寫出測金屬絲電阻率的表達式:ρ=$\frac{π{R}_{X}hd7djl1^{2}}{4l}$ (用上述測量量的字母表示).
(2)若實驗中測量金屬絲的長度和直徑時,刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)分別如圖2所示,則金屬絲長度的測量值為l=36.50cm,金屬絲直徑的測量值為d=0.797mm.

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19.在《驗證機械能守恒定律》的實驗中,已知重錘的質(zhì)量為m,使用的交流電周期為T,重力加速度為g,重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點進行測量,就可以驗證機械能守恒定律.

(1)為了完成此實驗,除了圖中所示器材外,還需要的器材有AD;
A.刻度尺B.秒表C.天平D.“220V,50Hz”交流電源
(2)如圖所示,O點為起始點,選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A,B,C,D,E,測出O、A兩點間距離為s0,A,C兩點間距離為s1,C、E兩點間距離為s2,則在打O點到C點的這段時間內(nèi),重錘的重力勢能減少量△Ep=mg(s0+s1),動能的增加量△Ek=$\frac{m({s}_{1}+{s}_{2})^{2}}{32{T}^{2}}$.(用題中所給符號表示)

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9.有一電源設(shè)備,額定輸出功率PN=400W,額定電壓UN=110V,電源內(nèi)阻R0=1.38Ω.
(1)當(dāng)負載電阻RL分別為50Ω和10Ω時,試求電源輸出功率P,是否過載?
(2)當(dāng)發(fā)生電源短路時,試求短路電流IS,它是額定電流的多少倍?

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16.某同學(xué)想測量一合金制成的圓柱體的電阻率.
(1)現(xiàn)用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑,用游標卡尺測量該圓柱體的長度.螺旋測微器和游標卡尺的示數(shù)如圖(a)和圖(b)所示.由圖讀得圓柱體的直徑為D=1.845mm,長度為L=4.240cm.

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13.如圖所示,六個點電荷分布在邊長為a的正六邊形的六個頂點處,除一處的電荷量為-q外,其余各處的電荷量均為+q,MN為其正六邊形的一條中線,M、N為中線與正六邊形邊長相交的兩點,則下列說法正確的是( 。
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14.如圖所示的裝置叫做阿特伍德機,是阿特伍德(GAtwood1746-1807)創(chuàng)造的一種著名力學(xué)實驗裝置,用來研究勻變速直線運動的規(guī)律.繩子兩端的物體下落(上升)的加速度總是小于自由落體的加速度g,同自由落體相比,下落相同的高度,所花費的時間要長,這使得實驗者有足夠的時間從容的觀測、研究.物體A、B的質(zhì)量相等均為M,物體C的質(zhì)量為m,輕繩與輕滑輪間的摩擦不計,繩子不可伸長,如果m=$\frac{2}{3}$M,求:
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