题目内容

【题目】如图所示,在磁感应强度B=0.2T的水平匀强磁场中,有一边长为L=10cm,匝数N=100匝,电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO'轴匀速转动,转速n= r/s,有一电阻R=9Ω,通过电刷与两滑环接触,R两端接有一理想电压表,求:

(1)若从线圈通过中性面时开始计时,写出电动势的表达式;

(2)从图中所示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量。

【答案】(1) (2)

【解析】试题分析:先求电动势的最大值,再写表达式;利用电动势的平均值求电流从而计算电荷量。(1)角速度为:ω=2πn=200rad/s

电动势的最大值为:Em=NBSω=100×0.2×0.12×200=40V
电动势的瞬时值表达式为:e=Emsinωt=40sin200t(V)

(2)从图中所示位置转过90°的过程中,磁通量的变化量为:△Φ=BS=0.2×0.12=0.002Wb

流过的电荷量:

代入数据解得:q=0.02C

练习册系列答案
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【题目】用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验:

(1)下面列出了一些实验器材:电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶.除以上器材外,还需要的实验器材有:________.

A.天平(附砝码)

B.秒表

C.刻度尺(最小刻度为mm)

D.低压交流电源

(2)实验中,需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力,正确的做法是________.

A.小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动.

B.小车放在木板上,挂上砂桶,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动.

C.小车放在木板上,后面固定一条纸带,纸带穿过打点计时器.把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动.

(3)如图为某次实验纸带,在相邻两计数点间都有四个打点未画出,用刻度尺测得:S1=0.55 cm,S2=0.94 cm,S3=1.35 cm,S4=1.76 cm,S5=2.15 cm,S6=2.54 cm.

①相邻两计数点间的时间间隔为________s;

②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于________(填“A、B、C、D”序号)

A.2.76 cm B.2.85 cm C.2.96 cm D.3.03 cm

③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=________m/s;小车的加速度a=________ m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)

(4)某小组在研究“外力一定时,加速度与质量的关系”时,保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量M,分别记录小车加速度a与其质量M的数据.在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图象,如图甲,然后由图象直接得出a与M成反比.乙学认为应该继续验证a与其质量倒数是否成正比,并作出小车加速度a与其质量倒数的图象,如图乙所示.你认为________同学(选填“甲”或“乙”)的方案更合理.

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