【題目】小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“電磁天平”，如圖1所示，等臂天平的左臂為掛盤，右臂掛有矩形線圈，兩臂平衡。線圈的水平邊長L=0.1m，豎直邊長H=0.3m，匝數(shù)為N1。線圈的下邊處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1.0T，方向垂直線圈平面向里。線圈中通有可在0～2.0A范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的電流I。掛盤放上待測物體后，調(diào)節(jié)線圈中電流使得天平平衡，測出電流即可測得物體的質(zhì)量。（重力加速度取g=10m/s2）

（1）為使電磁天平的量程達(dá)到0.5kg，線圈的匝數(shù)N1至少為___________匝。

（2）進(jìn)一步探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，另選N2=100匝、形狀相同的線圈，總電阻R=10Ω，不接外電流，兩臂平衡，如圖2所示，保持B0不變，在線圈上部另加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變大，磁場區(qū)域?qū)挾?/span>d=0.1m．當(dāng)掛盤中放質(zhì)量為0.01kg的物體時(shí)，天平平衡，求此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率等于___________T/s。

【答案】25 0.1

【解析】

（1）電磁天平的工作原理為通電線框在磁場中受到安培力，當(dāng)安培力和被測物體的重力相等時(shí)天平處于平衡

（2）在上方加入變化的磁場后，變化的磁場產(chǎn)生的電流使線框在下部磁場受安培力和重力平衡。

（1）天平平衡時(shí)，有，當(dāng)電流最大即2A時(shí)N1最小，帶入數(shù)據(jù)得N1=25

（2）天平平衡時(shí)，安培力等于重力，安培力為，重力為0.1N，代入數(shù)據(jù)得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年1月19日中國南極考察隊(duì)乘坐的極地考察船“雪龍”號在南極的密集冰區(qū)里航行時(shí)，受到濃霧影響，意外與冰山碰撞。在與冰山碰撞前的緊急關(guān)頭，由于控制人員處理得當(dāng)，發(fā)動(dòng)機(jī)及時(shí)全速倒船（產(chǎn)生向后推力），使得船體減速前行，與冰山碰撞時(shí)并未出現(xiàn)嚴(yán)重后果。假設(shè)“雪龍”號發(fā)現(xiàn)冰山時(shí)距離冰山，船速，與冰山碰撞時(shí)的速度，已知“雪龍”號的質(zhì)量，水的阻力恒為船體重量的0.05倍，重力加速度，計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。

(1)若減速過程可認(rèn)為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，求發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的反向推力大小F;

(2)實(shí)際上發(fā)動(dòng)機(jī)是以恒定功率工作的，若發(fā)動(dòng)機(jī)全速倒船的時(shí)間為8s，求發(fā)動(dòng)機(jī)全速倒船時(shí)的功率P.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做減速直線運(yùn)動(dòng)，它離開O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化的關(guān)系為x＝6t-2t3(m)，它的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系為v＝6-6t2(m/s)，則該質(zhì)點(diǎn)在t＝2 s時(shí)的瞬時(shí)速度和t＝0到t＝2 s間的平均速度、平均速率分別為(　　)

A. -18 m/s、-2 m/s、6 m/s

B. -18 m/s、-2 m/s、2 m/s

C. -2 m/s、-2 m/s、-18 m/s

D. -18 m/s、6 m/s、6 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在同一平面內(nèi)有兩根平行長導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠?/span>l,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下。一邊長為的正方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的正確圖線可能是（ ）

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩同學(xué)均設(shè)計(jì)了測動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)。已知重力加速度為g。

(1)甲同學(xué)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。其中A為一質(zhì)量為M的長直木板，B為木板上放置的質(zhì)量為m的物塊，C為物塊右端連接的一輕質(zhì)彈簧測力計(jì)。實(shí)驗(yàn)時(shí)用力將A從B的下方抽出，通過C的讀數(shù)F1即可測出動(dòng)摩擦因數(shù)。則該設(shè)計(jì)能測出________(填“A與B”或“A與地面”)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，其表達(dá)式為________。

(2)乙同學(xué)的設(shè)計(jì)如圖乙所示。他在一端帶有定滑輪的長木板上固定有A、B兩個(gè)光電門，與光電門相連的計(jì)時(shí)器可以顯示帶有遮光片的物塊在其間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，與跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩相連的輕質(zhì)測力計(jì)能顯示掛鉤處所受的拉力。實(shí)驗(yàn)時(shí)，多次改變砂桶中砂的質(zhì)量，每次都讓物塊從靠近光電門A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)，讀出多組測力計(jì)示數(shù)F及對應(yīng)的物塊在兩光電門之間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。在坐標(biāo)系中作出的圖線如圖丙所示，圖線的斜率為k，與縱軸的截距為b，與橫軸的截距為c。因乙同學(xué)不能測出小車質(zhì)量，因乙同學(xué)不能測出小車質(zhì)量，故該同學(xué)還應(yīng)該測出的物理量為 _______ 。根據(jù)該測量物理量及圖線信息可知物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為 ________ 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是___________

A. 分子間距離減小時(shí)分子勢能一定減小

B. 即使水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動(dòng)也不會(huì)停止

C. 將一塊晶體敲碎，得到的小顆粒也是晶體

D. 由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體

E. 在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，形狀完全相同的光滑弧形槽A, B靜止在足夠長的光滑水平面上，兩弧形槽相對放置，底端與光滑水平面相切，弧形槽高度為h, A槽質(zhì)量為2m, B槽質(zhì)量為M。質(zhì)量為m的小球，從弧形槽A頂端由靜止釋放，重力加速度為g，求:

(1)小球從弧形槽A滑下的最大速度;

(2)若小球從B上滑下后還能追上A，求M, m間所滿足的關(guān)系:

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是甲、乙、丙、丁四個(gè)物體的物理量與時(shí)間的關(guān)系圖象，下列說法正確的是

A. 甲物體受到的合力為零B. 乙物體受到的合力越來越大

C. 丙物體受到不為零且大小恒定的合力D. 丁物體的加速度越來越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于電流說法正確的是( )

A. 導(dǎo)體中沒有電流時(shí)，說明導(dǎo)體內(nèi)部沒有電荷移動(dòng)

B. 由I=可知，導(dǎo)體兩端電壓越大，經(jīng)過導(dǎo)體的電流越大

C. 電流有方向，所以是矢量

D. 由I=可知，經(jīng)過導(dǎo)體的電流越大，導(dǎo)體電阻越小

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