题目内容
12．
如图所示，线圈的面积是0.05m2，共100匝；线圈的电阻r=1Ω，外接电阻R=24Ω．匀强磁场的磁感应强度为$\frac{1}{π}$T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，若从线圈平面与磁感线平行时开始计时，则线圈中感应电动势的最大值为50v，感应电动势的瞬时值表达式为e=50sin10πt（v），电路中电流表的示数为1.41A．每转动一周，外力对线圈做10焦耳的功．
分析 先求出最大电动势，写出电压的瞬时表达式，再根据闭合电路欧姆定律求出电流的瞬时表达式；电流表和电压表测量的是有效值，根据能量关系可明确外力所做的功．
解答 解：线圈转速n=300r/min=5r/s，则ω=2πn=10πrad/s；
线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为：
Em=nBSω=100×$\frac{1}{π}$×0.05×10πV=50V
从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值为：
e=50sin10πt（V）；
电压的有效值为U=$\frac{50}{\sqrt{2}}$V=25$\sqrt{2}$V，R和线圈的串联电阻为25Ω，
所以电流表示数为：
I=$\frac{U}{R}$=$\sqrt{2}$A=1.41A；
交流电的周期T=$\frac{1}{n}$=$\frac{60}{300}$=0.2s；
转动一圈时外力做功W=I2（R+r）t=2×（1+24）×0.2=10J；
故答案为：50；50sin10πt（V）；1.41；10．
点评 本题考查交变电流最大值、有效值的理解和应用的能力，对于交流电表的测量值、计算交流电功率、电功等都用到有效值．
练习册系列答案
相关题目
16．如图为两个不同电源的U-I图象，则下列说法正确的是（ ）
| A． | 电动势E1=E2，内阻r1＞r2 | |
| B． | 电动势E1＞E2，内阻r1＜r2 | |
| C． | 接入相同电阻时，电源1的输出功率大 | |
| D． | 接入相同电阻时，电源2的输出功率大 |
17．
如图所示，质量为m的滑块，以4m/s的初速度从圆弧形轨道的A点向下滑动，滑块运动到B点时的速度仍为4m/s，若滑块以5m/s的初速度从A点向下滑动，滑块运动到B点时的速度（ ）
如图所示，质量为m的滑块，以4m/s的初速度从圆弧形轨道的A点向下滑动，滑块运动到B点时的速度仍为4m/s，若滑块以5m/s的初速度从A点向下滑动，滑块运动到B点时的速度（ ）| A． | 一定等于5m/s | B． | 一定大于5m/s | ||
| C． | 一定小于5m/s | D． | 条件不足，无法确定 |
7．
如图所示，水平固定倾角为30°的光滑斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，现对B施加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l，则弹簧原长和推力F的大小分别为（ ）
如图所示，水平固定倾角为30°的光滑斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，现对B施加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l，则弹簧原长和推力F的大小分别为（ ）| A． | l+$\frac{mg}{2k}$，$\sqrt{2}$mg | B． | l+$\frac{mg}{2k}$，3$\sqrt{3}$mg | C． | l-$\frac{mg}{2k}$，$\sqrt{2}$mg | D． | l-$\frac{mg}{2k}$，$\frac{2\sqrt{3}}{3}mg$ |
如图所示的电场中有A、B两点，A、B的电势差UAB=100V，一个质量为m=2.0×10-12kg、电量为q=-5.0×10-8C的带电粒子（不计粒子重力），以初速度v0=3.0×103m/s由A点运动到B点．求：
1．
如图所示，两个带等量正电荷+Q的点电荷a、b，固定在相距为L的两点上，在它们连线的中垂面上有一个质量为m、电量为-q的带电粒子c以某一速度沿平分面某一方向射出，则带电粒子c可能做的运动是（不计粒子的重力）（ ）
如图所示，两个带等量正电荷+Q的点电荷a、b，固定在相距为L的两点上，在它们连线的中垂面上有一个质量为m、电量为-q的带电粒子c以某一速度沿平分面某一方向射出，则带电粒子c可能做的运动是（不计粒子的重力）（ ）| A． | 匀速直线运动 | |
| B． | 匀速圆周运动 | |
| C． | 匀变速曲线运动 | |
| D． | 以O为平衡位置在一直线作往返运动 |
