题目内容
【题目】如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为0.02 s,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈总电阻为2 Ω,匝数为100匝.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,t=s时线圈中感应电流为1 A.那么( )
A. 线圈中感应电流的有效值为2 A
B. 线圈转动一周产生的焦耳热为0.16 J
C. t=s时穿过线圈磁通量的变化率为0.02 Wb/s
D. 线圈中的感应电动势瞬时值表达式为e=4sin 100πt(V)
【答案】C
【解析】A、B、从垂直中性面开始其瞬时表达式为: ,则电流的最大值为: Im,电流有效值为: ,线圈消耗的电功为: ,AB错误;
C、感应电动势最大值为: :,任意时刻线圈中的感应电动势为: ,
当时, ,而,
解得: ,C正确,D错误;
故选C。
练习册系列答案
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【题目】简谐运动是一种周期性运动,其周期与振动物体的质量的平方根成正比,与振动系统的振动系数的平方根成反比,而与振幅无关,即: .
试论证分析如下问题:
()如图甲,摆长为、摆球质量为的单摆在间做小角度的自由摆动,当地重力加速度为.
a.当摆球运动到点时,摆角为,画出摆球受力的示意图,并写出此时刻摆球受到的回复 大小;
b.请结合简谐运动的特点,证明单摆在小角度摆动时周期为.
(提示:用弧度制表示角度,当角很小时, , 角对应的弧长与它所对的弦长也近似相等)
图甲 | 图乙 | 图丙 |
()类比法、等效法等都是研究和学习物理过程中常用的重要方法.长为的轻质绝缘细线下端系着一个带电量为,质量为的小球.将该装置处于场强大小为的竖直向下的匀强电场中,如图乙所示;将该装置处于磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图丙所示.带电小球在乙、丙图中均做小角度的简谐运动.请分析求出带电小球在乙、丙两图中振动的周期.