题目内容
15.矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中,线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示,下列说法中正确的是( )| A. | 1s末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量变化最快 | |
| B. | 2s末线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量最大 | |
| C. | 交流电压的最大值为36$\sqrt{2}$V,频率为0.50Hz | |
| D. | 交流电压的有效值为36$\sqrt{2}$V,周期为4s |
分析 根据图象可知交流电的周期和,从而求得频率,可求得结论.电动势为零时磁通量最大,线框平面垂直于磁场,磁通量为零时电动势最大,线框平面于磁场平行.
解答 解:A、由图象可知,在1s末,交变电流的电压最大,所以此时的线框平面于磁场平行,通过线框的磁通量变化最快,故A错误;
B、2s末交变电流的电压为零,线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量最大,故B正确;
C、根据图象可知,交流电压的最大值为36$\sqrt{2}$V,周期T=4s,频率为f=$\frac{1}{4}$Hz=0.25Hz,故C错误;
D、有效值为$E=\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=36V$,故D错误
故选:B
点评 本题考查了对交流电图象的认识,要具备从图象中获得有用信息的能力;重点在于找出最大值和周期,再通过公式求解有效值和角速度及频率等.
练习册系列答案
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6.
如图所示的电路:R1=4Ω,R2=2Ω,R3=4Ω,R4=8Ω.在A,B两点间连接一个电容器,在电容器两板间加一个方向垂直纸面向里的匀强磁场.接通电路后,有电子束以一定的初速度平行于板面从电容器左边中央射入,并匀速通过.若将R3和R4交换位置,电子束仍以相同速度从左侧射入,则电子束( )
| A. | 将向上偏转 | B. | 将向下偏转 | C. | 仍匀速直线通过 | D. | 将向纸面外偏转 |
4.为验证机械能守恒定律,同学们设计了如图甲所示的装置.装有自动测距仪的木板ABCD水平放置,木板EFGH竖直固定在ABCD上,O1O2为其上的一条竖直线,曲线MN为圆心在O1处半径为L的四分之一圆周的圆弧,自O1M起以10°圆心角为间隔画有刻线.O1处钉有可悬挂细线的小钉,用轻质细线一端连接小球,另一端挂在小钉上,保持球心到O1的距离为L.让细线与竖直方向成θ角由静止释放小球,当细线到达竖直方向时,有强激光束将线熔断.小球落到水平板上时,测距仪自动显示落点到02的距离 现测得O1O2=h,改变θ角释放小球,测得相关数据记录在表一中.

表一
该同学作出s-θ图象,发现其关系较复杂,无法直观地看出是否满足机械能守恒定律. 于是从机械能守恒定律推导,发现s2与cosθ成线性关系.
(1)他导出的理论表达式为s2=s2=4(hL-L2)-4(hL-L2)cosθ;
(2)他将表一数据重新整理,得到表二中的数据,请在坐标纸中画出其图线.
表二:
表一
| θ/° | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| s/m | 0.73 | 0.97 | 1.20 | 1.41 | 1.62 | 1.82 | 2.00 |
(1)他导出的理论表达式为s2=s2=4(hL-L2)-4(hL-L2)cosθ;
(2)他将表一数据重新整理,得到表二中的数据,请在坐标纸中画出其图线.
表二:
| θ/° | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| cosθ | 0.87 | 0.77 | 0.64 | 0.50 | 0.34 | 0.17 | 0 |
| s2/m2 | 0.53 | 0.94 | 1.44 | 1.99 | 2.62 | 3.31 | 4.00 |