12.飯卡是學(xué)校等單位最常用的輔助支付手段之一.其中一種飯卡其主要部分是一個多匝線圈,當(dāng)刷卡機(jī)發(fā)出電磁信號時,置于刷卡機(jī)上的飯卡線圈的磁通量發(fā)生變化,在線圈處引起電磁感應(yīng),產(chǎn)生電信號.其原理可簡化為如圖甲所示,設(shè)線圈的匝數(shù)為1000匝,每匝線圈面積均為S=10-4m2,線圈的總電阻為r=0.1Ω,線圈連接一電阻R=0.4Ω,其余部分電阻不計(jì).設(shè)線圈處的磁場可視作勻強(qiáng)磁場,且其大小按如圖乙所示規(guī)律變化,(設(shè)垂直紙面向里為正),求:

(1)t=0.05s時線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小
(2)0~0.1s時間內(nèi),電阻R產(chǎn)生的焦耳熱
(3)0~0.4s時間內(nèi),通過電阻R的電荷量.

分析 (1)根據(jù)圖示圖象求出磁通量的變化率,然后應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢.
(2)由歐姆定律可以求出感應(yīng)電流,由焦耳定律可以求出產(chǎn)生的熱量.
(3)由電量表達(dá)式,結(jié)合感應(yīng)電動勢表達(dá)式,即可求解.

解答 解:(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律:
E=N$\frac{△∅}{△t}$=NS$\frac{△B}{△t}$=1000×100×10-6×$\frac{2×1{0}^{-2}}{0.1}$=0.02V
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律,則有:I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{0.02}{0.4+0.1}$=0.04A
再由焦耳定律,則有:Q=I2Rt=6.4×10-5 J
(3)依據(jù)電量表達(dá)式q=It,結(jié)合I=$\frac{E}{R+r}$,及E=N$\frac{△∅}{△t}$,
則有:q=N$\frac{△∅}{R+r}$
代入數(shù)據(jù),解得:q=0;
答:(1)t=0.05s時線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小0.02V;
(2)0~0.1s時間內(nèi),電阻R產(chǎn)生的焦耳熱6.4×10-5 J;
(3)0~0.4s時間內(nèi),通過電阻R的電荷量為零.

點(diǎn)評 本題是電磁感應(yīng)與電路相結(jié)合的綜合題,應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、焦耳定律與楞次定律即可解題,難度不大.

練習(xí)冊系列答案
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2.真空中兩個靜止的點(diǎn)電荷之間的相互作用力,與它們的電荷量的乘積成成正比,與它們的距離的二次方成反比,作用力的方向在它們的連線上.這個規(guī)律叫庫侖定律.已知真空中有兩個靜止的點(diǎn)電荷,電量分別為Q1和Q2,距離為r時,庫侖力大小為F,請據(jù)此回答下列問題:
(1)若距離不變,兩電荷的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍,則庫侖力變?yōu)? F;
(2)若兩電荷的電荷量都不變,只有距離變?yōu)樵瓉淼?倍,則庫侖力大小變?yōu)?\frac{1}{4}$ F.

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(1)圖為一正在測量中的多用電表表盤.如果用電阻擋“×100”測量,則讀數(shù)為1500Ω;如果用“直流10V”擋測量,則讀數(shù)為5.0V.
(2)下列說法中正確的是AD(多選).
A.在測量電阻時,更換倍率后必須重新進(jìn)行調(diào)零
B.在測量電流時,更換量程后必須重新進(jìn)行調(diào)零
C.在測量未知電阻時,必須先選擇倍率最大擋進(jìn)行試測
D.在測量未知電流時,必須先選擇電流最大量程進(jìn)行試測.

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20.一物體從靜止于h=140m高空的直升機(jī)上自由下落,下落t1=2s后降落傘張開,此后該物體勻速下落.取g=10m/s2.求:
(1)從開始下落到降落傘打開之前,該物體下列的距離x;
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7.成都繞城高速上某天發(fā)生了一次交通事故,駕駛員立即在車后150m放置三角警示牌,此時,該繞城高速上的能見度大約為180m(計(jì)算時以180m為準(zhǔn)).車速為108km/h的救援車上駕駛員從看到警示牌到踩下剎車有0.6s的反應(yīng)時間,剎車后做勻減速直線運(yùn)動,最后在故障車后12m處停下.
(1)救援車剎車后的加速度為多少?
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17.一個木塊在水平桌面上勻速運(yùn)動,當(dāng)木塊與桌面間的壓力增大時,木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)不變(選填“變大”、“變小”或“不變”);當(dāng)木塊的速度增大時,木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)不變(選填“變大”、“變小”或“不變”).

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4.在光滑水平面上沿直線運(yùn)動的鋼球,若在鋼球運(yùn)動路線旁放一磁鐵,鋼球?qū)⒆髑運(yùn)動,如圖所示,鋼球在曲線運(yùn)動過程中的動能( 。
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(1)用游標(biāo)卡尺(主尺的最小分度為1mm)測量小球的直徑,示數(shù)如圖(b)所示,其讀數(shù)為0.960 cm.
(2)小球在空中下落的平均速度的表達(dá)式$\overline{v}$=$\frac{h}{t}$.(用測得物理量的符號表示)
(3)改變B的位置,測得多組數(shù)據(jù),經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),小球下落的平均速度的平方($\overline{v}$)2和下落的高度h的關(guān)系如圖c所示,若圖線的斜率為k,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=2k.

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同步練習(xí)冊答案