题目内容
4.| A. | 电动势的最大值为$\sqrt{2}$U | |
| B. | 因线圈的面积未知,不能求出磁通量的最大值 | |
| C. | 线圈从图示位置转过90的过程中通过电阻R的电荷量为$\frac{\sqrt{2}U}{Rω}$ | |
| D. | 线圈从图示位置转过90的过程中,电阻R的瞬时功率为$\frac{2{U}^{2}}{R}$ |
分析 当线圈与磁场平行时感应电动势最大,由公式Em=BSω求解感应电动势的最大值.图中是中性面,线框在匀强磁场中匀速转动,产生正弦式交变电流,根据e=Emsinωt可列出感应电动势的瞬时表达式,应用电流定义式求出电荷量;由功率公式求出功率.
解答 解:A、线圈绕OO′轴以角速度ω匀速转动,产生正弦式交变电流,电压表示数:U=$\frac{E}{R+r}$R,
E=$\frac{U(R+r)}{R}$,感应电动势的最大值:Em=$\sqrt{2}$E=$\sqrt{2}$$\frac{U(R+r)}{R}$,故A错误;
B、圈转动时,总有一条边切割磁感线,且ac边和bd边转动的线速度大小相等,当线框平行于磁场时,产生的感应电动势最大为:Em=nBLv=nBLω•$\frac{L}{2}$=$\frac{1}{2}$nBL2ω=$\frac{1}{2}$nBSω=$\frac{1}{2}$nΦm,则:Φm=$\frac{2\sqrt{2}U(R+r)}{nR}$,故B错误;
C、由法拉第电磁感应定律得:$\overline{E}$=n$\frac{△∅}{△t}$=n$\frac{B×\frac{{L}^{2}}{2}}{\frac{π}{2ω}}$=$\frac{B{L}^{2}ω}{π}$,电荷量:q=I△=n$\frac{B{L}^{2}}{2(r+R)}$=$\frac{\sqrt{2}U}{2ωR}$,故C错误;
D、线圈从图示位置转到90°位置时,感应电动势最大,R两端电压最大,R两端电压的瞬时值U′=$\sqrt{2}$ U,瞬时功率:P=$\frac{U{′}^{2}}{R}$=$\frac{2{U}^{2}}{R}$,故D正确;
故选:D.
点评 本题要掌握正弦式交变电流瞬时值表达式,注意计时起点线圈位置,掌握电荷量的经验公式q=$\frac{△∅}{R+r}$,知道电压表所测的是有效值,掌握最大值与有效值间的关系即可正确解题.
| A. | 小球自半圆槽的最低点A向B点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒 | |
| B. | 小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒 | |
| C. | 小球在半圆槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统在水平方向动量守恒 | |
| D. | 小球离开C点以后,将做竖直上抛运动 |
| A. | 两灯的电阻之比RA:RB=2:1 | |
| B. | 两灯的实际电压之比UA:UB=1:1 | |
| C. | 两灯实际消耗的功率之比PA:PB=1:2 | |
| D. | 在相同时间内,两灯实际发热之比QA:QB=1:2 |
| A. | 物体处于失重状态 | B. | 电梯加速度大小为2m/s2 | ||
| C. | 电梯可能是加速上升 | D. | 电梯一定是减速下降 |
| A. | 从A至B,q先做加速运动,后做匀减速运动 | |
| B. | 在从A至C和从C至B的过程中,前后两过程q电势能的增加量相同 | |
| C. | q在B点受到的库仑力大小是mgsinθ | |
| D. | Q产生的电场中,AB两点的电势差为UBA=$\frac{mglsinθ}{q}$ |
| A. | 带电量为$\frac{mg}{E}$的负电荷 | B. | 沿圆周逆时针运动 | ||
| C. | 沿圆周顺时针运动 | D. | 运动的速率为$\frac{E}{B}$ |