题目内容
【题目】如图所示,匀强磁场 B=0.05T,矩形线圈的匝数 N=100,边长 Lab=0.20m,Lbc=0.10m,以 300r/min 的转速匀速转动,线圈总电阻为 2Ω,.线圈外接电阻为 8Ω.从通过中性面时开始计时,
(1)交变电动势的瞬时值表达式为_______V;
(2)交变电压表的示数为__________V;
(3)线圈由图示位置转过的过程中,电阻 R 上产生的热量为_______J;
(4)线圈由图示位置转过的过程中,通过电阻 R 的电量为_____C。
【答案】;
;
; 0.01C
【解析】
(1)线圈的角速度:
感应电动势的最大值为:
所以线圈中感应电动势的瞬时表达式为:
;
(2) 电动势的有效值为:,由串联电路的特点可知,电压表的示数为:
;
(3)电动势的有效值为:,电流为:
,
所以热量Q=;
(4)线圈由图示位置转过过程中,通过电阻R的电荷量为:
。
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
【题目】一个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,进行了如下实验:在离地面高度为h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m的一个小钢球接触.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,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s.
(1)请你推导出弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式:Ep= ____________.
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示:
弹簧的压缩量x (cm) | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 | 3.50 |
小钢球飞行的水平距离s (cm) | 1.01 | 1.50 | 2.01 | 2.49 | 3.01 | 3.50 |
根据上面的实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能Ep与弹簧的压缩量x之间的关系为___________________