题目内容
【题目】如图所示,一个圆形线圈的匝数n=1 000,线圈面积S=200 cm2,线圈的电阻r=1 Ω,线圈外接一个阻值R=4 Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.求:
(1)前4 s内感应电动势的大小.
(2)前5 s内感应电动势的大小.
【答案】(1)1V (2)0
【解析】
(1)前4S内,在B﹣t图中同一条直线,磁感应强度的变化率是相同的,由法拉第电磁感应定律可得出前4S内的感应电动势.
(2)运用法拉第电磁感应定律求得出前5S内的感应电动势.
(1)前4s内,根据B﹣t图中同一条直线,磁感应强度的变化率是相同的,则磁通量的变化率也是相同的,所以产生的感应电动势为定值,前4S内磁通量的变化为:
△Φ=Φ2﹣Φ1=S(B2﹣B1)=200×10﹣4×(0.4﹣0.2)Wb=4×10﹣3Wb
由法拉第电磁感应定律得:E=nS=1000
V=1V;
(2)前5S内磁通量的变化量:
△Φ′=Φ′2﹣Φ1=S(B2′﹣B1)=200×10﹣4×(0.2﹣0.2)Wb=0
由法拉第电磁感应定律得:E′=n0
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【题目】汽车启动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能指标体系中的两个重要指标.汽车启动的快慢用车的速度从0到100 km/h的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动时的加速度就越大.下表中列出了两种汽车的性能指标(为了简化计算,把100 km/h取为30 m/s).
启动的快慢/s(0~30 m/s的加速时间) | 最大速度/m·s-1 | |
甲车 | 12 | 40 |
乙车 | 6 | 50 |
现在,甲、乙两车在同一条平直公路上,车头向着同一个方向,乙车在前,甲车在后,两车相距85 m.甲车先启动,经过一段时间t0乙车再启动.若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动,在乙车开出8 s时两车相遇,则
(1)t0应该为多少?
(2)在此条件下,两车相遇时甲车行驶的路程是多少?