4.一單匝閉合線圈繞垂直磁場的軸在勻強(qiáng)磁場中做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈轉(zhuǎn)速為240r/min,當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)動(dòng)至與磁場平行時(shí),線圈的電動(dòng)勢為2.0V.則線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中磁通量的最大值為$\frac{1}{2π}$V,轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的電動(dòng)勢最大值為2V,設(shè)線圈從垂直磁場瞬時(shí)開始計(jì)時(shí),該線圈電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式e=2.0sin4πt(V),1s末的電動(dòng)勢瞬時(shí)值為0V.

分析 由轉(zhuǎn)速來確定角速度,再結(jié)合感應(yīng)電動(dòng)勢最大值Em=BSω,及感應(yīng)電動(dòng)勢,即可求解磁通量的最大值.
當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)至與磁場方向平行時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大,結(jié)合峰值,得出從中性面開始計(jì)時(shí)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式,從而求出t=1s時(shí)線圈的電動(dòng)勢.

解答 解:線圈轉(zhuǎn)速為n=240r/min=4r/s,那么角速度ω=2πn=4πrad/s;
當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)至與磁場方向平行時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大,
則Em=2.0V,ω=4πrad/s,
由感應(yīng)電動(dòng)勢最大值Em=BSω,解得:磁通量的最大值為BS=$\frac{2}{4π}$V=$\frac{1}{2π}$V;
則瞬時(shí)表達(dá)式e=Emsinωt=2.0sin4πt(V).
當(dāng)在t=1s時(shí),e=2.0×sin4π=0V.
故答案為:$\frac{1}{2π}$V,2V,e=2.0sin4πt(V);0.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式,知道線圈平面與磁場平行時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大.

練習(xí)冊系列答案
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14.如圖所示,兩個(gè)帶有等量同種電荷的小球,質(zhì)量均為m,用長L的絲線掛在同一點(diǎn),平衡時(shí)絲線與豎直方向成α角,則每個(gè)小球受到的靜電力為mgtanα,小球的帶電量為$2Lsinα\sqrt{\frac{mgtanα}{k}}$.

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15.我國空軍在某次飛行試驗(yàn)中,由于飛機(jī)發(fā)生故障,飛機(jī)被迫返回地面,若飛機(jī)以v0=60m/s速度著陸后再以大小為6m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),求飛機(jī)著陸后在地面滑行的最長時(shí)間t.

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12.如圖所示,質(zhì)量M=4kg、長L=3m的長木板放置于光滑的水平地面上,其左端有一大小可以忽略,質(zhì)量為m=1kg的物塊,物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.開始時(shí)物塊和木板都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)在對物塊施加F=4N,方向水平向右的恒定拉力,求:
①木板固定不動(dòng)時(shí),物塊從木板左端運(yùn)動(dòng)到右端經(jīng)歷的時(shí)間;
②木板不固定,物塊從木板左端運(yùn)動(dòng)到右端經(jīng)歷的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.當(dāng)一段直導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場中,勻速切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)( 。
A.一定產(chǎn)生感應(yīng)電流B.一定產(chǎn)生焦耳熱
C.一定受到磁場力作用D.一定產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,是一質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,下列說法中正確的是( 。
A.整個(gè)過程中,18-22秒段的加速度數(shù)值最大
B.整個(gè)過程中,14-18秒段的加速度數(shù)值最大
C.整個(gè)過程中,20s時(shí)質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
D.14-18秒段所表示的運(yùn)動(dòng)通過的路程是34m

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16.一物體從45m高處自由下落,(g=10m/s2)計(jì)算
(1)在第1s內(nèi)下落的高度;
(2)全程下落的時(shí)間.

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13.如圖所示,物體Q重40N,物體P重80N,A與B、A與地面間的最大靜摩擦力均為μ.滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì),若用一水平向右的力F=50N拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng),則μ大小為( 。
A.$\frac{1}{4}$B.$\frac{5}{12}$C.$\frac{5}{16}$D.$\frac{1}{5}$

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14.豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)( 。
A.具有向上的速度和向下加速度B.速度為零,加速度向下
C.速度為零,加速度向上D.具有向下的速度和向下加速度

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