【題目】如圖甲所示，長、寬分別為L1=0.1m、L2=0.2m的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，其匝數(shù)為n=100，總電阻為，可繞其豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。線框的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)、（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和定值電阻R及燈泡相連，燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值與R的阻值均為10。線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，其中B0=T、B1=T、，在時(shí)間內(nèi)，線框保持靜止，且線框平面和磁場垂直，時(shí)刻后線框在外力的驅(qū)動(dòng)下開始繞其豎直中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。整個(gè)過程燈泡正常發(fā)光。求：

（1）線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度ω；

（2）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過（T為線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期）的過程中，通過R的電荷量；

（3）若在線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)t秒的過程中，外力對線圈做功為12J，求t秒內(nèi)R上產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）在內(nèi)，線圈產(chǎn)生感生電動(dòng)勢

后線圈的動(dòng)生電動(dòng)勢峰值

有效值為

燈泡始終正常工作，說明全程電動(dòng)勢的有效值相等

聯(lián)立解得

（2）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過（T為線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期）的過程中平均電動(dòng)勢

磁通量變化量為

平均電流

電荷量

聯(lián)立解得

通過R的電荷量為

（3）由題可知外力做功最終全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱

則線圈產(chǎn)生的熱量

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】如圖所示，有一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1T的水平勻強(qiáng)磁場，垂直于勻強(qiáng)磁場放置一足夠長的U型金屬框架，框架上有一導(dǎo)體ab保持與框架垂直接觸，且由靜止開始下滑。已知ab長1m，質(zhì)量為0.1kg，電阻為0.1Ω，框架光滑且電阻不計(jì)，取g=10m/s2，求：

（1）導(dǎo)體ab下落的最大加速度大�。�

（2）導(dǎo)體ab下落的最大速度大�。�

（3）導(dǎo)體ab達(dá)到最大速度時(shí)產(chǎn)生的電功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕桿長為L，一端固定在水平軸上的O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）．小球以O為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，且能通過最高點(diǎn)，g為重力加速度．下列說法正確的是（　�。�

A. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)速度可能小于

B. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力不可能為零

C. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力隨小球速度的增大而增大

D. 小球通過最高點(diǎn)時(shí)所受輕桿的作用力隨小球速度的增大而減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2015年12月29日．“高分4號(hào)”對地觀測衛(wèi)星升空。這是中國“高分”專項(xiàng)首顆高軌道高分辨率、設(shè)計(jì)使用壽命最長的光學(xué)遙感衛(wèi)星，也是目前世界上空間分辨率最高、幅寬最大的地球同步軌道遙感衛(wèi)星。下列關(guān)于“高分4號(hào)”地球同步衛(wèi)星的說法中正確的是

A. 該衛(wèi)星定點(diǎn)在北京上空

B. 該衛(wèi)星定點(diǎn)在赤道上空

C. 它的高度和速度是一定的，但周期可以是地球自轉(zhuǎn)周期的整數(shù)倍

D. 它的周期和地球自轉(zhuǎn)周期相同，但高度和速度可以選擇，高度增大，速度減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN是一正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線，一個(gè)帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示．下列結(jié)論正確的是 ( )

A.點(diǎn)電荷一定位于 M 點(diǎn)的左側(cè)

B.帶電粒子從a到b的過程中動(dòng)能逐漸減小

C.帶電粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度

D.帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)的電勢能大于在b點(diǎn)時(shí)的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,三個(gè)完全相同的絕緣金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上,c球在xOy坐標(biāo)系原點(diǎn)O上,a和c帶正電,b帶負(fù)電,a所帶電荷量比b所帶電荷量少,關(guān)于c受到a和b的電場力的合力方向,下列判斷中正確的是( )

A. 從原點(diǎn)指向第Ⅰ象限

B. 從原點(diǎn)指向第Ⅱ象限

C. 從原點(diǎn)指向第Ⅲ象限

D. 從原點(diǎn)指向第Ⅳ象限

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的小車置于光滑的水平面上，車的上表面粗糙，有一質(zhì)量為m的木塊以初速度v0水平地滑至車的上表面，若車足夠長，則( )

A.木塊的最終速度為v0

B.由于車表面粗糙，小車和木塊所組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒

C.車表面越粗糙，木塊減少的動(dòng)量越多

D.車表面越粗糙，因摩擦產(chǎn)生的熱量越多

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s。A、B運(yùn)動(dòng)過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。

（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大��；

（2）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？

（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一矩形閉合線圈abcd線圈平面與磁場垂直，已知線圈的匝數(shù)N＝100，邊長ab＝1.0m、bc＝0.5m，電阻r＝2Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度B在0～5s內(nèi)從零均勻變化到0.2T．求：

(1)0.5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢的大小E；

(2)在0～5s內(nèi)通過線圈的電荷量q；

(3)0～5s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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