题目内容

【题目】如图所示,在一个足够宽的槽中盛有折射率为的液体,中部扣着一个圆锥形透明罩(罩壁极薄)ADB,罩顶角∠ADB=30,高DC=0.2m,罩内为空气,整个罩子没在液体中。槽底AB的中点C处有一点光源,点光源发出的光经折射进入液体后,再从液体上表面射出。不考虑光线在透明罩内部的反射.

求液体表面有光射出的面积(结果保留三位有效数字)。

【答案】S=9.42×10-2m

【解析】如图所示,有一条光线从C点射向DB,在E点折射后进入液体中,射向空气时在F点发生全反射,GHMN分别为两处的法线GHCDG点,∠EFM为临界角C,

则:,解得:∠C=45

由几何关系得:

由折射定律可得:

解得:

由几何关系得:

ΔCDE中应用正弦定理:

ADEF中应用正弦定理:

解得

液体表面有光射出的面积为:

解得:

练习册系列答案
相关题目

【题目】如图所示,面积为、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD,绕垂直于磁场的轴匀速转动,转动的角速度为,匀强磁场的磁感应强度为。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,触头P可移动,副线圈所接电阻,电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。求:

(1)线圈中感应电动势的表达式;

(2)由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势;

(3)当原、副线圈匝数比为2:1时,求电阻R上消耗的功率。

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【答案】(1) (2) (3)

【解析】 (1)感应电动势的最大值Em=nBSω=100××0.02×100V=100V,

线圈中感应电动势的表达式为e=100cos100tV。

(2)线圈转过30°角过程中产生的平均感应电动势

(3)电压表示数为电压的有效值,则

电阻R两端的电压

则电阻R上消耗的功率

点睛:解题时要掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系,掌握感应电动势最大值的求法,理解有效值与最大值的关系.

型】解答
束】
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【题目】如图所示,一根足够长的粗金属棒MN固定放置,它的M端连一个定值电阻R,定值电阻的另一端连接在金属轴O上,另外一根长为l的金属棒ab,a端与轴O相连,b端与MN棒上的一点接触,此时ab与MN间的夹角为。空间存在着方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现使ab棒以O为轴逆时针匀速转动半周,角速度大小为ω,转动过程中与MN棒接触良好,两金属棒及导线的电阻都可忽略不计。

(1)求出电阻R中有电流存在的时间;

(2)求出这段时间内流过电阻R的总电量;

(3)写出这段时间内电阻R两端的电压随时间变化的关系式。

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