题目内容
【题目】如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度,当线圈以300r/min的转速匀速旋转时,求:
(1)若从图示位置开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)从中性面开始计时经过90°通过电阻R的电荷量;
(3)1min电路产生热量.
【答案】(1) e=Emcoswt=50cos10πt(V) (2) (3)
【解析】试题分析:从线圈处于中性面开始计时,线圈中感应电动势的瞬时值表达式e=Emsinωt;根据求出电荷量;由焦耳定律求出热量。
(1)角速度:ω=2πn=2π×5=10πrad/s
最大值为:
从线圈与中性面垂直开始计时,感应电动势的瞬时表达式为:
(2)磁通量变化量为:
根据法拉第电磁感应定律得:
根据欧姆定律得:
电量为:
联立解得:
(3)根据焦耳定律得1分钟电路产生热量为:

【题目】某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤:
①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向.
②如图1所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:
图1
F(N) | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
l(cm) | l0 | 10.97 | 12.02 | 13.00 | 13.98 | 15.05 |
③找出②中F=2.50 N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、O′,橡皮筋的拉力记为FO O′.
图2
④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图2所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB.
完成下列作图和填空:
(1)利用表中数据在图3坐标纸上画出Fl图线________,根据图线求得l0=________cm.
图3
(2)测得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则FOA的大小为________N.
(3)根据给出的标度,在图4中作出FOA和FOB的合力F′的图示_______.
图4
(4)通过比较F′与________的大小和方向,即可得出实验结论.