题目内容

如图2（甲）所示，设电流表中的磁场为均匀辐向分布的磁场，图2（乙）所示abcd表示电流表中的通电线圈，ab=cd=1cm，ad=bc=0.9cm，共50匝，线圈两边所在位置的磁感应强度为0.5T.已知线圈每转1°，弹簧产生的阻碍力矩为2.5×10-8N?m，求：
（1）当线圈中电流为0.6mA时，指针将转过多少度；
（2）如果指针的最大偏转角为90°，则这只电流表的量程为多大；
（3）当指针偏转角为45°时，通入线圈的电流多大.


 磁感线呈辐射状，使线圈在每一位置均与磁场平行.
（1）由M=NBIS=50×0.5×0.6×10-3×1×10-2×0.9×10-2N?m=1.35×10-6N?m
     可知   

（2）因    Mmax=2.5×10-8×90N?m=2.25×10-6N?m
所以   =1×10-3A=1.0mA
（3）据M2=2.5×10-8×40N?m=1.0×10-6N?m
由I= 得   I＝0.44mA


【试题分析】
练习册系列答案
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曾经流行过一种向自行车车头供电的小型交流发电机，图5-1-17甲为其结构示意图，图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点、与ab边平行，它的一端有一半径r0=1.0 cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图5-1-17乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动，设线框由N=800匝线圈组成，每匝线圈的面积S=20 cm2，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感应强度B=0.010 T，自行车车轮的半径R1=35 cm，小齿轮的半径R2=4.0 cm，大齿轮的半径R3=10.0 cm(见图5-1-17乙)，现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U=3.2 V？（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）

图5-1-17

（07年深圳中学模拟）（8分）将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图1（甲）所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心之距离L，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以T2为纵轴、l为横轴做出函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度。

（1）现有如下测量工具：A. 时钟；B. 秒表； C. 天平；D. 毫米刻度尺。

本实验所需的测量工具有______________；

（2）如果实验中所得到的T2 ―l关系图象如图1（乙）所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的________________；

（3）由图象可知，小筒的深度h =________m；当地g =_________m / s2。

1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器，巧妙地利用带电粒子在磁场中的运动特点，解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和医学设备中。

    某型号的回旋加速器的工作原理如图15（甲）所示，图15（乙）为俯视图。回旋加速器的核心部分为两个D形盒，分别为D1、D2。D形盒装在真空容器里，整个装置放在巨大的电磁铁两极之间的强大磁场中，磁场可以认为是匀强磁场，且与D形盒底面垂直。两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计。D形盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B。设质子从粒子源A处进入加速电场的初速度不计。质子质量为m、电荷量为+q。加速器接入一定频率的高频交变电源，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。

（1）求质子第1次经过狭缝被加速后进人D2盒时的速度大小v1；

（2）求质子第1次经过狭缝被加速后进人D2盒后运动的轨道半径r1；

（3）求质子从静止开始加速到出口处所需的时间t。

一个水平放置的弹簧振子在A、B两点间做简谐运动，O为平衡位置，如图2（甲）所示。设水平向右方向为正方向，以某一时刻作计时起点（t=0），经1/4周期，振子具有正方向最大加速度。那么，在图2（乙）所示的几个振动图像中（x表示振子离开平衡位置的位移），能正确反映该振子振动情况的是（ ）


　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　

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