3．如圖所示，矩形線圈abcd在磁感強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中繞軸OO′，以角速度ω=10πrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈共10匝，ab=0.3m，bc=0.6m，電阻r=3Ω；負(fù)載電阻R=45Ω．求：
（l）電阻R在1min內(nèi)所發(fā)出的熱量；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）0.05s內(nèi)流過的電量．（設(shè)線圈從垂直中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)）

分析 （1）線圈在圖示位置產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，其大小為Em=nBωS=nBωab•bc；根據(jù)交流電的有效值和最大值間的管轄求得有效值，根據(jù)Q=I2Rt求得產(chǎn)生的熱量
（2）轉(zhuǎn)動(dòng)過程中由平均感應(yīng)電動(dòng)勢和電流公式代入q=It解得流過的電荷量

解答 解：（1）電動(dòng)勢的最大值：Em=nBSω=10×2×0.3×0.6×10π=36π（V）
電流的有效值：I=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}（R+r）}$=$\frac{3\sqrt{2}π}{8}$A
所以1min內(nèi)R上發(fā)出的熱量Q=I2Rt=7.49×103（J）
（2）電動(dòng)勢的平均值：$\overline{E}=n\frac{△∅}{△t}$
0.05s為從圖上位置轉(zhuǎn)過90°，所求的電量：q=It=n$\frac{△∅}{R+r}$=$\frac{nBS}{R+r}$=$\frac{10×2×0.3×0.6}{45+3}$C=0.075C
答：（l）電阻R在1min內(nèi)所發(fā)出的熱量7.49×103J；
（2）0.05s內(nèi)流過電阻R的電量0.075C

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了球交流電產(chǎn)生的熱量，要用到有效值，在求流過電阻的電荷時(shí)要用到平均電動(dòng)勢

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空中，其中繩OA固定不變，繩OB在豎直平面內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動(dòng)，則在繩OB由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中，繩OA的張力和繩OB的張力的大小將（　　）
A．OA繩的張力一直變大B．OA繩的張力一直變小
C．OB繩的張力先變大后變小D．OB繩的張力先變小后變大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　�。�
A．速度一定在不斷改變，加速度也一定不斷改變
B．質(zhì)點(diǎn)不可能在做勻變速運(yùn)動(dòng)
C．若該質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，其加速度是變化的，方向一定指向圓心
D．質(zhì)點(diǎn)速度方向在時(shí)刻變化，一定在做變速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖所示，在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，電場方向水平向左，磁場方向垂直于紙面水平向里，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球用長為L的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，并在最低點(diǎn)由靜止釋放，小球向左擺到最高點(diǎn)時(shí)，懸線與豎直方向的夾角為θ，不計(jì)小球的大小和空氣阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（　　）
A．電場強(qiáng)度的大小為$\frac{mgtanθ}{q}$
B．小球從釋放到擺到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中，電勢能減小了
C．小球從釋放到擺到左側(cè)最高點(diǎn)的過程中，當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為$\frac{θ}{2}$時(shí)，懸線拉力最大
D．增大懸線的長度，θ會(huì)增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，物體P用水平作用力F壓在豎直的墻上，沿墻勻速下滑，物體的重力為G，墻對(duì)物體的彈力為FN、摩擦力為Ff，物體對(duì)墻的壓力FN′摩擦力為Ff′．下列說法正確的有（　�。�
A．G 和Ff′是一對(duì)平衡力B．FN和F是一對(duì)作用力和反作用力
C．Ff和Ff′是一對(duì)作用力和反作用力D．F 就是FN′

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，輕質(zhì)彈簧下掛重為300N的物體A，伸長了3cm，再掛上重為200N的物體B時(shí)又伸長了2cm，彈簧均在彈性限度內(nèi)若將連接A、B兩物體的細(xì)繩燒斷，使 A在豎直面內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（　�。�
A．最大回復(fù)力為300NB．振幅為5cm
C．振幅為3cmD．最大回復(fù)力為200N

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．如圖所示，半徑R=0.45m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)，B為軌道的最低點(diǎn)，在光滑的水平面上緊挨B點(diǎn)有一靜止的小平板車，平板車質(zhì)量M=2kg，長度為L=0.5m，小車的上表面與B點(diǎn)等高，質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧最高點(diǎn)A由靜止釋放．g取10m/s2．試求：
（1）若平板車上表面粗糙且物塊沒有滑離平板車，求物塊和平板車的最終速度大�。�
（2）物塊與小車上表面之間動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

12．某實(shí)驗(yàn)小組測定一節(jié)舊電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示，圖中所提供的滑動(dòng)變阻器和電阻箱的規(guī)格均能滿足實(shí)驗(yàn)需求，另外備有：靈敏電流計(jì)G滿偏電流IG=400μA，內(nèi)阻R0=500Ω；電流表A滿偏電流IA=0.6A，內(nèi)阻RA≈1Ω，需接入原理圖中Ax和Ay的位置，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程以盡量減小誤差為原則，完成下列問題．
（1）原理圖中Ax應(yīng)選擇A（填“G”或“A”）
（2）要把Ay改裝成量程為2V的電壓表，則改裝后的電壓表內(nèi)阻RV=5000Ω，需要把電阻箱R的阻值測量調(diào)至4500Ω．
（3）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過程中電流表A某次指針的位置如圖2所示，則其示數(shù)I=0.40A．
（4）實(shí)驗(yàn)過程中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，得到多組Ax和Ay表的示數(shù)Ix和Iy，以Iy為縱軸，Ix為橫軸描點(diǎn)作圖，得到的Iy-Ix圖象縱截距為b，斜率大小為k，則待測電池的電動(dòng)勢E=$\frac{b{R}_{v}}{1-k}$，內(nèi)阻r=$\frac{k{R}_{v}}{1-k}$．（用b，k，Rv表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示．氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速地飄入電場線水平向右的加速電場E1，之后進(jìn)入電場線豎直向下的勻強(qiáng)電場E2發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上．整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么 （　�。�
A．偏轉(zhuǎn)電場E2對(duì)三種粒子做功一樣多
B．三種粒子打到屏上的速度一樣大
C．三種粒子一定打到屏上的同一位置
D．三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用的時(shí)間相同

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