题目内容
【题目】实际的交流电发电装置中,线圈固定(定子),匀强磁场发生装置匀速转动(转子)。如图所示,矩形线圈固定放置在磁感应强度大小恒为B的旋转磁场中,磁场方向垂直于线框的对称轴OO′,磁场绕OO′以恒定角速度按图示方向匀速转动,磁场转动周期是,产生的感应电动势的最大值为Em。从图示位置开始计时,则
A. 时刻,电动势大小是,电流方向是abcda
B. 时刻,电动势大小是,电流方向是abcda
C. 时刻,电动势大小是,电流方向是abcda
D. 时刻,电动势大小是,电流方向是abcda
【答案】C
【解析】
线圈从图示位置计时瞬时值表达式为 。
AB. 时刻,转过 ,根据表达式可知:电动势大小是,根据右手定则判断电流方向为adcba,AB错误。
CD. 时刻,转过 ,根据表达式可知:电动势大小是,根据右手定则判断电流方向为abcda,C正确D错误。
【题目】一同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,他的实验如下:在离地面高度为的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为的一小钢球接触。当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示。让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面,水平距离为。
(1)请你推导出弹簧的弹性势能与小钢球质量、桌面离地面高度,水平距离等物理量的关系式:______。
(2)弹簧的压缩量与对应的钢球在空中飞行的水平距离的实验数据如下表所示:
弹簧长度压缩量(cm) | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
钢球飞行水平距离(m) | 1.01 | 1.50 | 2.01 | 2.48 | 3.01 | 3.50 |
从上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能与弹簧长度的压缩量之间的关系,并说明理由:______。