题目内容
15.矩形线圈在磁场中匀速转动时,产生的感应电动势最大值为50V,那么该线圈如图所示位置转过30°,线圈中的感应电动势大小为多大?分析 矩形线圈绕垂直磁感线的轴匀速转动时,产生正弦式交变电流,从垂直中性面位置开始计时,电动势的瞬时值为:e=Emcosθ=Emcosωt.
解答 解:圈绕垂直磁感线的轴匀速转动,产生正弦式交变电流;
从垂直中性面位置开始计时,电动势的瞬时值为:e=Emcosθ;
故当θ=30°时,感应电动势的瞬时值为:
e=Emcos30°=50×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=25$\sqrt{3}$V
答:线圈中的感应电动势大小为25$\sqrt{3}$V.
点评 本题关键记住正弦式交变电流的瞬时值与最大值的关系公式e=Emcosωt(从垂直中性面位置开始计时),基础题.
练习册系列答案
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3.在空间竖直平面内,存在如图甲所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域,其中区域Ⅱ和区域Ⅲ内存在方向不同的匀强电场,一电荷量为q,质量为m的带正电小球(可视为质点)在0~15s内竖直向上运动,其加速度随时间变化的图象(a-t图象)如图乙所示,若取竖直向下为正方向,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. | 区域Ⅱ内电场的场强E=$\frac{mg}{5q}$,方向竖直向下 | |
B. | 在0~5s内小球的动能减小 | |
C. | 在10~15s内小球的机械能一直增加 | |
D. | t=15s时小球的机械能大于t=5s时小球的机械能 |
7.某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,图中小车中可放置砝码,实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点针时器工作频率为50Hz.
(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,BC小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列点,A;(注意:请选择合适的选项填入上面的横线上A.关闭打点计时器 B.先接通电 C.再释放小车)
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(2)如图是钩码质量为0.03kg、砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离x及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置.
(1)实验的部分步骤如下:
①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,BC小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一系列点,A;(注意:请选择合适的选项填入上面的横线上A.关闭打点计时器 B.先接通电 C.再释放小车)
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(2)如图是钩码质量为0.03kg、砝码质量为0.02kg时得到的一条纸带,在纸带上选择起始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离x及对应时刻小车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在表中的相应位置.
测量点 | x/cm | v/(m•s-1) |
O | 0.00 | 0.35 |
A | 1.51 | 0.40 |
B | 3.20 | 0.45 |
C | 5.10 | 0.49 |
D | 7.15 | 0.53 |
E | 9.41 | 0.60 |
4.一电压表的内阻Rv约在1kΩ-2kΩ之间,现要测量它的内阻,提供的器材有:
(1)某实验小组采用半偏法设计图甲电路图来测量电压表的内阻.
①实验中应选择滑动变阻器R3(填器材前面的编号),闭合开关前应将滑片P移至a(填“a”或“b”);
②小组同学通过讨论认为实验存在一定的系统误差(填“系统”或“偶然”),测量值总是比实际值偏小(填“偏大”或“偏小”).
(2)实验小组对原来的方案进行改进,设计出图乙电路图来测量电压表的内阻,电压表内阻的表达式Rv=$\frac{{U}_{1}R}{{U}_{2}-{U}_{1}}$(用U1、U2和R表示).
编号 | 器材名称及技术指标 | 编号 | 器材名称及技术指标 |
A | 待测电流表V1(量程3V) | B | 电源E(4V,内阻0.6Ω) |
C | 电阻箱R (0-9999Ω) | D | 滑动变阻器R1(0-20Ω,1A) |
E | 滑动变阻器 R2 (0-250Ω,0.6A) | F | 滑动变阻器R3 (0-1kΩ,0.3A) |
G | 标准电压表V2(量程3V) | H | 电键及导线若干 |
①实验中应选择滑动变阻器R3(填器材前面的编号),闭合开关前应将滑片P移至a(填“a”或“b”);
②小组同学通过讨论认为实验存在一定的系统误差(填“系统”或“偶然”),测量值总是比实际值偏小(填“偏大”或“偏小”).
(2)实验小组对原来的方案进行改进,设计出图乙电路图来测量电压表的内阻,电压表内阻的表达式Rv=$\frac{{U}_{1}R}{{U}_{2}-{U}_{1}}$(用U1、U2和R表示).