8.分別用兩根質(zhì)量相同的圓柱形鋁線做成兩個較大的閉合圓形回路甲和乙,甲回路用的鋁線的橫截面積較乙的稍大,現(xiàn)將這兩個回路均置于均勻變化的勻強(qiáng)磁場中,且磁場方向垂直于圓形回路平面,則以下說法正確的是( 。
A.甲和乙兩回路中感應(yīng)電流大小相同
B.甲回路中的感應(yīng)電流較大
C.相同時間內(nèi),甲和乙兩回路中產(chǎn)生的電熱相同
D.相同時間內(nèi),甲回路中產(chǎn)生的電熱較少

分析 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢的大小,結(jié)合電阻定律和歐姆定律求出感應(yīng)電流的大小,最后根據(jù)焦耳定律,及電阻大小,即可求解.

解答 解:AB、設(shè)鋁線的橫截面積為S,圓形回路半徑為r,總體積為V,則V=2πrS,鋁線長為L=$\frac{V}{S}$,導(dǎo)線電阻為R=$ρ\frac{L}{S}=ρ\frac{V}{{S}^{2}}$,回路中產(chǎn)生的電動勢E=$π{r}^{2}\frac{△B}{△t}$,回路中的感應(yīng)電流為I=$\frac{E}{R}$=$\frac{V}{4πρ}•\frac{△B}{△t}$,可知感應(yīng)電流大小與導(dǎo)線粗細(xì)及回路半徑無關(guān),故A正確,B錯誤,
CD、回路中產(chǎn)生的電熱為Q=I2Rt,明顯甲的電阻比乙要小,故相同時間內(nèi),甲回路中產(chǎn)生的電熱較少,故D正確,C錯誤;
故選:AD.

點評 本題考查了法拉第電磁感應(yīng)定律、電阻定律、歐姆定律及焦耳定律的綜合運(yùn)用,難度中等,是一道考查能力的好題,注意推導(dǎo)出感應(yīng)電流與導(dǎo)線粗細(xì)及半徑無關(guān)是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.(1)為了測量電阻,現(xiàn)取一只已經(jīng)完成機(jī)械調(diào)零的多用電表,如圖甲所示,請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:
①將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×100”位置.
②將插入“+”、“-”插孔的表筆短接,旋動部件D(選填“C”或“D“),使指針對準(zhǔn)電阻的“0”刻度線.
③將調(diào)好零的多用電表按正確步驟測量一電學(xué)元件P的電阻,P的兩端分別為a、b,指針指示位置如圖甲所示.為使測量比較精確,應(yīng)將選擇開關(guān)旋到×10(選填:“×1“、“×10”、“×1k”)的倍率擋位上,并重新調(diào)零,再進(jìn)行測量.

(2)多用電表電阻檔的內(nèi)部電路如圖乙虛線框中所示,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,R0為調(diào)零電阻,Rg為表頭內(nèi)阻,電路中電流I與待測電阻的阻值Rx關(guān)系式為$\frac{E}{{R}_{g}+{R}_{0}+{R}_{x}+r}$;
(3)某同學(xué)想通過多用電表中的歐姆檔去測量一量程為3V的電壓表內(nèi)阻.該同學(xué)將歐姆檔的選擇開關(guān)撥至“×1k“的倍率擋,并將紅、黑表筆短接調(diào)零后,應(yīng)選用圖丙中A(選填“A”或“B”)方式連接.在進(jìn)行了正確的連接、測量后,歐姆表的讀數(shù)如圖丁所示,讀數(shù)為30KΩ,這時電壓表的讀數(shù)為如圖戊所示.若該歐姆檔內(nèi)阻為24kΩ,則可算出歐姆檔內(nèi)部所用電池的電動勢為2.9V(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,建筑工人通過滑輪裝置將一質(zhì)量是100kg的料車沿30°角的斜面由底端勻速地拉到頂端,斜面長是4m.若不計滑輪的質(zhì)量和各處的摩擦力,求這一過程:(g=10m/s)
(1)人拉繩子的力做的功;
(2)物體的重力做的功;
(3)物體受到的各力對物體做的總功.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的實驗電路來測量實際電流表G1的內(nèi)阻r1的大。螅簻y量盡量準(zhǔn)確,滑動變阻器調(diào)節(jié)方便.
供選擇的實驗器材有:
A.待測電流表G1(0~5mA,內(nèi)阻r1約300Ω)
B.電流表G2(0-10mA,內(nèi)阻r2約100Ω)
C.定值電阻R1(300Ω)
D.定值電阻R2(10Ω)
E.滑動變阻器R3(0~1000Ω)
F.滑動變阻器R4(0~20Ω)
G.電源(一節(jié)干電池,1.5V)
H.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干
(1)在實驗時同學(xué)們采用了如圖所示的實物電路,在具體實驗操作中漏接了一根導(dǎo)線,請在實物電路圖中添上遺漏的導(dǎo)線.
(2)①請根據(jù)實物電路在答題卡上圖乙所示的虛線框中畫出電路圖.其中:②定值電阻應(yīng)選D,③滑動變阻器應(yīng)選F(填字母序號).
(3)實驗中移動滑動觸頭至某一位置,記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2,重復(fù)幾次,得到幾組數(shù)據(jù),以I2為縱坐標(biāo),以I1為橫坐標(biāo),作出相應(yīng)圖線,根據(jù)圖線的斜率k及定值電阻,寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式為r1=(K-1)R1

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述,正確的是( 。
A.紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(fā)生光電效應(yīng),則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時,從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大
B.質(zhì)子和中子結(jié)合成新原子核一定有質(zhì)量虧損,釋放出能量
C.有10個放射性元素的原子核,當(dāng)有5個原子核發(fā)生衰變所需的時間就是該放射性元素的半衰期
D.氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時,要釋放一定頻率的光子,同時氫原子的電勢能減小,電子的動能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,$\frac{3}{4}$部分的金屬圓環(huán),半徑為a,固定在水平面上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直圓面向里,覆蓋圓環(huán)所在區(qū)域(圖中未畫出),長度大于2a的金屬桿OA可以繞圓環(huán)的端點O沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的角速度為ω,桿轉(zhuǎn)動時,在端點O處桿與金屬圓環(huán)是絕緣的,桿的另一端與金屬圓環(huán)接觸良好,用導(dǎo)線將電阻R連接在桿的O端和金屬圓環(huán)之間,除R外其余電阻不計,θ由O開始增加到$\frac{3π}{4}$的過程中,下列說法正確的是(  )
A.通過電阻R的電流先增大后減小B.θ=$\frac{π}{3}$時,桿上A點電勢比O點電勢高
C.通過電祖R的電荷量為$\frac{Bπ{a}^{2}}{R}$D.電阻R的最大電功率是$\frac{4{B}^{2}{a}^{4}{ω}^{2}}{R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.“太空粒子探測器”是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成,其原理可簡化如下:如圖1所示,輻射狀的加速電場區(qū)域邊界為兩個同心半圓弧面,圓心為O,外圓弧面AB的半徑為L,電勢為φ1,內(nèi)圓弧面CD的半徑為$\frac{L}{2}$,電勢為φ2,足夠長的收集板MN平行邊界ACDB,O到MN板的距離OP為L.假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到AB圓弧面上,并被加速電場從靜止開始加速,不計粒子間的相互作用.

(1)求粒子到達(dá)O點時速度的大;
(2)如圖2所示,在邊界ACDB和收集板MN之間加一個半圓形勻強(qiáng)磁場,圓心為O,半徑為L磁場方向垂直紙面向內(nèi),則發(fā)現(xiàn)從圓弧面AB收集到的粒子有$\frac{2}{3}$能打到MN板上(不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回),求所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯,現(xiàn)接通交流電源,過了幾分鐘,杯內(nèi)的水沸騰起來.若要縮短上述加熱時間,下列措施可行的有( 。
A.增加線圈的匝數(shù)B.將金屬杯換為瓷杯
C.取走線圈中的鐵芯D.提高交流電源的頻率

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.一個小球從離地面高80m的位置自由下落,取g=10m/s2.求:
(1)小球經(jīng)過多長時間落到地面;
(2)小球落下一半位移所用時間;
(3)從開始下落時刻起,小球在第1s內(nèi)的位移大小和最后1s內(nèi)的位移大。

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