矩形線圈的邊長ab＝cd＝20cm，ad＝bc＝40cm，共有100匝，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1T的水平勻強(qiáng)磁場中，它可繞中心軸OO′或通過cd的軸自由轉(zhuǎn)動（圖）．當(dāng)通以I＝2A如圖所示方向電流后，繞OO′軸轉(zhuǎn)動時最大磁力矩M1＝_____，位置在_____．繞cd軸轉(zhuǎn)動時最大磁力矩M2＝_____，位置在_____．

答案：1.6N·m；線圈平面平行于磁感線；1.6N·m；線圈平面平行于磁感線．
提示：

提示：線圈平面與磁感線平行時，磁力矩最大，即Mmax＝NBIS．磁力矩與線圈的形狀及繞垂直磁感線的轉(zhuǎn)軸位置無關(guān)．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：022

矩形線圈的邊長ab＝cd＝20cm，ad＝bc＝40cm，共有100匝，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.1T的水平勻強(qiáng)磁場中，它可繞中心軸OO′或通過cd的軸自由轉(zhuǎn)動（圖）．當(dāng)通以I＝2A如圖所示方向電流后，繞OO′軸轉(zhuǎn)動時最大磁力矩M1＝_____，位置在_____．繞cd軸轉(zhuǎn)動時最大磁力矩M2＝_____，位置在_____．

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科目：高中物理 來源：2012屆天津市第一中學(xué)高三4月月考物理試卷（帶解析） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（18分）
（1）如圖所示，abcd為單匝矩形線圈，邊長ab＝10cm，bc＝20cm。該線圈的一半位于具有理想邊界、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T、寬為20cm的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與線圈平面垂直。若線圈繞通過ab邊的軸以100p rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°時的瞬時感應(yīng)電動勢大小為___________V。

（2）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（I）請指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)：
①                                             ；
②                                             。
（II）該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測得點(diǎn)A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5，若打點(diǎn)的時間間隔為T，則打E點(diǎn)時重物速度的表達(dá)式為vE=         

（3）冬、春季節(jié)降水量少，廣東沿海附近水位較低，漲潮時海水倒灌出現(xiàn)所謂咸潮現(xiàn)象，使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度較高，水質(zhì)受到影響，為了研究咸潮出現(xiàn)的規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個監(jiān)測河水電阻率的實(shí)驗(yàn)。它在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極，如下圖(1)所示，兩電極相距L=0.314m，其間充滿待測的河水。安裝前他用如下圖(2)的游標(biāo)卡尺（圖為卡尺的背面）測量玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如下圖(3)所示。
他還選用了以下儀器：量程15V、內(nèi)阻300kΩ的電壓表，量程300μA、內(nèi)阻50Ω的電
流表，最大阻值為1kΩ的滑動變阻器，電動勢E=12V、內(nèi)阻r=6Ω的電池組，開關(guān)等各一個，以及導(dǎo)線若干。下圖(4)坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為（0，0）的點(diǎn)在內(nèi)的9個點(diǎn)表示他測得的9組電流I、電壓U的值。

根據(jù)以上材料完成以下問題：
（a）測量玻璃管內(nèi)徑時，應(yīng)將上圖(2)中的游標(biāo)卡尺的A、B、C三部分中的__________________與玻璃管內(nèi)壁接觸（填代號）；
（b）玻璃管的內(nèi)徑d=___________mm；
（c）圖(4)中的9個點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測得的9組電流I、電壓U的值，試寫出根據(jù)此圖求R值的步驟：
                                                                     
                                                                     
（d）上圖(5)中的實(shí)物儀器部分已連線，將其他部分連接成能測出上圖(4)數(shù)據(jù)的實(shí)物連接圖；
（e）開頭閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)先滑至___________端。

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年天津市高三4月月考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（18分）

（1）如圖所示，abcd為單匝矩形線圈，邊長ab＝10cm，bc＝20cm。該線圈的一半位于具有理想邊界、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T、寬為20cm的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與線圈平面垂直。若線圈繞通過ab邊的軸以100p rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°時的瞬時感應(yīng)電動勢大小為___________V。

（2）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（I）請指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng)：

①                                              ；

②                                              。

（II）該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測得點(diǎn)A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5，若打點(diǎn)的時間間隔為T，則打E點(diǎn)時重物速度的表達(dá)式為vE=         

（3）冬、春季節(jié)降水量少，廣東沿海附近水位較低，漲潮時海水倒灌出現(xiàn)所謂咸潮現(xiàn)象，使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度較高，水質(zhì)受到影響，為了研究咸潮出現(xiàn)的規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個監(jiān)測河水電阻率的實(shí)驗(yàn)。它在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極，如下圖(1)所示，兩電極相距L=0.314m，其間充滿待測的河水。安裝前他用如下圖(2)的游標(biāo)卡尺（圖為卡尺的背面）測量玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如下圖(3)所示。

他還選用了以下儀器：量程15V、內(nèi)阻300kΩ的電壓表，量程300μA、內(nèi)阻50Ω的電

流表，最大阻值為1kΩ的滑動變阻器，電動勢E=12V、內(nèi)阻r=6Ω的電池組，開關(guān)等各一個，以及導(dǎo)線若干。下圖(4)坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為（0，0）的點(diǎn)在內(nèi)的9個點(diǎn)表示他測得的9組電流I、電壓U的值。

根據(jù)以上材料完成以下問題：

（a）測量玻璃管內(nèi)徑時，應(yīng)將上圖(2)中的游標(biāo)卡尺的A、B、C三部分中的__________________與玻璃管內(nèi)壁接觸（填代號）；

（b）玻璃管的內(nèi)徑d=___________mm；

（c）圖(4)中的9個點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)中測得的9組電流I、電壓U的值，試寫出根據(jù)此圖求R值的步驟：

                                                                     

                                                                     

（d）上圖(5)中的實(shí)物儀器部分已連線，將其他部分連接成能測出上圖(4)數(shù)據(jù)的實(shí)物連接圖；

（e）開頭閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)先滑至___________端。

 

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科目：高中物理 來源：上海市2010年高三第二次聯(lián)考物理試卷 題型：填空題

如圖所示，abcd為單匝矩形線圈，邊長ab＝10cm，bc＝20cm。該線圈的一半位于具有理想邊界、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T、寬為20cm的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與線圈平面垂直。若線圈繞通過ab邊的軸以100p rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，感應(yīng)電動勢的平均值為       V；當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°時的瞬時感應(yīng)電動勢大小為       V。

 

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