题目内容
【题目】如图甲所示,一个匝数n=100的圆形导体线圈,面积S1=0.4 m2,电阻r=1 Ω。在线圈中存在面积S2=0.3 m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示。有一个R=2 Ω的电阻,将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接,b端接地,则下列说法正确的是( )
A.圆形线圈中产生的感应电动势E=6 VB.在0~4 s时间内通过电阻R的电荷量q=6 C
C.设b端电势为零,则a端的电势φa=3 VD.在0~4 s时间内电阻R上产生的焦耳热Q=18 J
【答案】BD
【解析】
A.由法拉第电磁感应定律可得
E=nS2,
由题图乙可得
,
将其代入可得
E=4.5 V,
A错误;
B.由电量公式:
,
在0~4 s穿过圆形导体线圈磁通量的变化量为
ΔΦ=0.6×0.3 Wb-0=0.18 Wb,
代入可得
q=6 C,
B正确;
C.0~4s内磁感应强度增大,圆形线圈内磁通量增加,由楞次定律结合安培定则可得b点电势高,a点电势低,故C错。
D.由于磁感应强度均匀变化产生的电动势与电流均恒定,可得
,
由焦耳定律可得
Q=I2Rt=18 J,
D正确。
故选BD。
【题目】如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解,A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动;B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3 m的杆;将细绳连接在杆右端D点构成支架。保持杆在水平方向,g取10 m/s2,按如下步骤操作:
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ;
②对两个传感器进行调零;
③用另一根绳在D点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数;
④取下钩码,移动传感器A改变θ角。
重复上述实验步骤,得到表格。
F1/N | 1.001 | 0.580 | … | 1.002 | … |
F2/N | -0.868 | -0.291 | … | 0.865 | … |
θ | 30 | 60 | … | 150 | … |
(1)根据表格,A传感器对应的是表中力_____(填“F1”或“F2”);钩码质量为______kg(保留一位有效数字)。
(2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是________。
A.因为事先忘记调零
B.何时调零对实验结果没有影响
C.为了消除横杆自身重力对结果的影响
D.可以完全消除实验的误差