题目内容

【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度为ω=2π rad/s,外电路电阻R=4Ω,求:

(1)转动过程中感应电动势的最大值;

(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°时的瞬时感应电动势;

(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势;

(4)交流电压表的示数;

(5)转动一周外力做的功;

(6) 周期内通过R的电荷量.

【答案】(1)3.14 V (2)1.57 V (3)2.6 V (4)1.78 V (5)0.99 J (6)0.086 6 C

【解析】

(1)感应电动势的最大值Em=NBSω=100×0.5×0.12×2π V=3.14 V.

(2)转过60°时的瞬时感应电动势:

e=Emcos 60°=3.14×0.5 V=1.57 V.

(3)通过60°角过程中产生的平均感应电动势:

E=V≈2.6 V.

(4)电压表示数为外电路电压的有效值:

U==1.78 V.

(5)转动一周外力所做的功等于电流产生的热量:

W=Q==0.99 J.

(6)1/6周期内通过电阻R的电荷量:

=0.086 6 C.

答案:(1)3.14 V (2)1.57 V (3)2.6 V (4)1.78 V (5)0.99 J (6)0.086 6 C

练习册系列答案
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【题目】“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示.钢球从斜槽上滚下,经过水平槽飞出后做平抛运动.每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘,然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹.

①实验所需的器材有:白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片,除此之外还需要的一项器材是______

A.天平

B.秒表

C.刻度尺

②在此实验中,小球与斜槽间有摩擦______(选填“会”或“不会”)使实验的误差增大;如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同,小球每次从斜槽滚下的初始位置不同,那么小球每次在空中运动的时间______(选填“相同”或“不同”)

③如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹。已知小球是从原点O水平抛出的,经测量A点的坐标为(40cm,20cm),g取10m/s2,则小球平抛的初速度v0=_________m/s,若B点的横坐标为xB=60cm,则B点纵坐标为yB=_________m。

④一同学在实验中采用了如下方法:如图丙所示,斜槽末端的正下方为O点.用一块平木板附上复写纸和白纸,竖直立于正对槽口前的O1处,使小球从斜槽上某一位置由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹A.将木板向后平移至O2处,再使小球从斜槽上同一位置由静止滚下,小球撞在木板上留下痕迹B.O、O1间的距离为x1,O、O2间的距离为x2,A、B间的高度差为y.则小球抛出时的初速度v0为________

A.

B.

C.

D.

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