Question

（1）如图所示，abcd为单匝矩形线圈，边长ab=10cm，bc=20cm．该线圈的一半位于具有理想边界、磁感应强度为0.1T、宽为20cm的匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直．若线圈绕通过ab边的轴以100π rad/s的角速度匀速旋转，当线圈由图示位置转过90°时的瞬时感应电动势大小为

0.2π

V．
（2）某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．
（ I）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：
①

打点计时器应使用交流电源

；
②

重物释放时应紧靠打点计时器

．
（ II）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h₁、h₂、h₃、h₄、h₅，若打点的时间间隔为T，则打E点时重物速度的表达式为v_E=

h5-h3

2T

Answer 1

分析：（1）根据瞬时感应电动势E=BLv，即可求解．
（2）打点计时器应使用交流电源，重物释放时应紧靠打点计时器．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出E点的速度．

解答：解：（1）瞬时感应电动势E=BL_cdv=BL_cdL_bcω=0.1×0.1×0.2×100π=0.2πV．
（2）I、①打点计时器不能使用直流电源，应使用交流电源．
②重物开始释放时应紧靠打点计时器，否则打不到点或打的点太少．
（II）E点的速度等于DF段的平均速度，所以v_E=

h5-h3

2T

．
故答案为：（1）0.2πV．
（2）I．①打点计时器应使用交流电源，②重物释放时应紧靠打点计时器．
（II）．v_E=

h5-h3

2T

．

点评：解决本题的关键掌握平均感应电动势

.

E

=N

△?

△t

，瞬时感应电动势E=BLv；
解决本题的关键知道该实验的原理以及注意事项，掌握求解瞬时速度的方法．