[题目]如图所示.一根电阻为R=0.6Ω的导线弯成一个圆形线圈.圆半径r=1m.圆形线圈质量m=1kg.此线圈放在绝缘光滑的水平面上.在y轴右侧有垂直于线圈平面B=0.5T的匀强磁场.若线圈以初动能E0=5J沿x轴方向滑进磁场.当进入磁场0.5m时.线圈中产生的电能为Ee=3J.求:(1)此时线圈的运动速度 (2)此时线圈与磁场左边缘两交� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，一根电阻为R=0.6Ω的导线弯成一个圆形线圈，圆半径r=1m，圆形线圈质量m=1kg，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直于线圈平面B=0.5T的匀强磁场。若线圈以初动能E0=5J沿x轴方向滑进磁场，当进入磁场0.5m时，线圈中产生的电能为Ee=3J。求：

（1）此时线圈的运动速度

（2）此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压

（3）此时线圈加速度大小

【答案】(1)2 m/s (2)V (3)2.5 m/s2

【解析】(1)设线圈的速度为v，由能量守恒定律得

E0＝E＋mv2.

解得：v＝2 m/s.

(2)线圈切割磁感线的有效长度

L＝2＝m，

电动势E＝BLv＝V，

电流I＝＝A，

两交接点间的电压

U＝IR1＝×0.6×V＝ V.

(3)F＝ma＝BIL，所以a＝2.5 m/s2.

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（1）小球受到的电场力的大小和方向。

（2）带电小球在滑动过程中的最大速度。

【题目】变化的磁场可以激发感生电场，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备．它的基本原理如图所示，上、下为两个电磁铁，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室内做圆周运动．电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，在两极间产生一个由中心向外逐渐减弱、而且变化的磁场，这个变化的磁场又在真空室内激发感生电场，其电场线是在同一平面内的一系列同心圆，产生的感生电场使电子加速．图甲中上部分为侧视图、下部分为俯视图．已知电子质量为、电荷量为，初速度为零，电子圆形轨道的半径为．穿过电子圆形轨道面积的磁通量随时间的变化关系如图乙所示，在时刻后，电子轨道处的磁感应强度为，电子加速过程中忽略相对论效应．

(1)求在时刻后，电子运动的速度大小；

(2)求电子在整个加速过程中运动的圈数；

(3)电子在半径不变的圆形轨道上加速是电子感应加速器关键技术要求．试求电子加速过程中电子轨道处的磁感应强度随时间变化规律．当磁场分布不均匀时，可认为穿过一定面积的磁通量与面积的比值为平均磁感应强度．请进一步说明在电子加速过程中，某一确定时刻电子轨道处的磁感应强度与电子轨道内的平均磁感应强度的关系．

【题目】实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室有如下器材可供选择：

A．待测干电池（电动势约为1.5V，内阻约为1.0Ω）

B．电压表（量程3V）

C．电压表（量程15V）

D．电流表（量程0.6A）

E．定值电阻（阻值为50Ω）

F．滑动变阻器（阻值范围0-50Ω）

G．开关、导线若干

⑴为了尽量减小实验误差，在如图1所示的四个实验电路中应选用___________。

⑵实验中电压表应选用___________。（选填器材前的字母）

⑶实验中测出几组电流表和电压表的读数并记录在下表中。

序号	1	2	3	4	5	6
电压U（V）	1.45	1.40	1.30	1.25	1.20	1.10
电流I（A）	0.060	0.120	0.240	0.260	0.360	0.480

请你将第5组数据描绘在图2中给出的U－I坐标系中并完成U－I 图线；

⑷由此可以得到，此干电池的电动势E=________V，内电阻r =________Ω。（结果均保留两位有效数字）

⑸有位同学从实验室找来了一个电阻箱，用如图3所示的电路测量电池的电动势和内电阻。闭合开关后，改变电阻箱阻值。当电阻箱阻值为R1时，电流表示数为I1；当电阻箱阻值为R2时，电流表示数为I2。已知电流表的内阻为RA。请你用RA、R1、R2、I1、I2表示出电池的内电阻r =_________________。