题目内容
【题目】如图所示,矩形线圈匝数N=100 匝,ab=30 cm,ad=20 cm,匀强磁场的磁感应强度B=0.8 T,绕垂直磁场方向的轴OO′从图示位置开始匀速转动,角速度ω=100π rad/s,试求:
(1)穿过线圈的磁通量最大值Φm为多大?线圈转到什么位置时取得此值?
(2)线圈产生的感应电动势最大值Em为多大?线圈转到什么位置时取得此值?
(3)写出感应电动势e随时间变化的表达式。
【答案】(1) Wb 当线圈位于中性面时,磁通量最大 (2) V 当线圈位于图示位置时(或线圈平面与磁场方向平行时)感应电动势最大 (3) V
【解析】
(1)当线圈位于中性面时,磁通量最大,带入数据得:Wb
(2)当线圈位于图示位置时(或线圈平面与磁场方向平行时)感应电动势最大: ,带入数据得:
(3)从图示位置开始,电动势按余弦规律变化,即:,带入数据得:
【题目】某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻两点间的距离如图甲所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔均为0.10s。
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,请将D点的速度值填在下面的表格内(保留到小数点后两位);
计数点序号 | B | C | D | E | F |
计数点对应的时刻t/s | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
通过计数点时小车的速度v/ms﹣1 | 0.50 | 0.58 | 0.74 | 0.82 |
(2)以A点为计时零点,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图乙所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度v随时间t变化的关系图线;
(3)根据第(2)问中画出的v﹣t图线,求出小车运动的加速度大小a= m/s2(保留三位有效数字)。