【題目】如圖甲所示，長、寬分別為L1=0.3m、L2=0.1m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r=1，可繞其豎直中心軸O1O2轉(zhuǎn)動．線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D(集流環(huán))焊接在一起，并通過電刷和阻值為2的定值電阻R相連．線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場，磁感應(yīng)強度B的大小隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．在0～時間內(nèi)，線框保持靜止，且線框平面和磁場垂直； 時刻以后線框在外力的驅(qū)動下開始繞其豎直中心軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，求（運算結(jié)果中可保留π）：

(1) )線框勻速轉(zhuǎn)動后，在轉(zhuǎn)動一周的過程中電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量；

(2)求在時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量為多少？（3 時線圈中的電流？

【答案】(1) ；(2)0.01C；(3)

【解析】(1) 線框產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值 Em＝nB1L1L2ω

感應(yīng)電動勢的有效值E＝nB1L1L2ω

通過電阻R的電流的有效值I＝

線框轉(zhuǎn)動一周所需的時間

此過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量Q＝I2Rt＝πRω()2=4π2×10-2J

(2) s～s時間內(nèi)，線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過600， ，

平均感應(yīng)電動勢，平均感應(yīng)電流

通過電阻R的電荷量 ；

(3)從圖示位置開始轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電瞬時值表達式為：e=nB1L1L2ωsinωt

s時刻，線圈運動的時間t=-=s，

代入上式得e=nB1L1L2ω=1.5π，

則此時線圈中的電流

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，在真空中有一個折射率為n、半徑為r的質(zhì)地均勻的小球。細激光束在真空中沿直線BC傳播，直線BC與小球球心O的距離為l(l<r)，光束于小球體表面的C點經(jīng)折射進入小球（小球成為光傳播的介質(zhì)），并于小球表面的D點（圖中未標(biāo)出）又經(jīng)折射進入真空。設(shè)光在真空中傳播的速度為c，求：

①光在C點發(fā)生折射的折射角的正弦值；

②細激光束在小球中傳輸?shù)臅r間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3 kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L＝1.5 m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0. 2 kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10 m/s2，則(　 　)

A. 物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒。

B. 物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒。

C. 若v0=2m/s，則物塊在車面上滑行的時間為0.24s；

D. 若要保證物塊不從小車右端滑出，則v0不得大于5m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為θ（如圖），彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于則

A. 內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

B. 外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓

C. 這時鐵軌對火車的支持力等于

D. 這時鐵軌對火車的支持力大于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ACB是內(nèi)壁光滑絕緣的半球形容器，AB是半球形容器截面圓的水平直徑，其半徑為R。圓環(huán)甲的圓心與半球球心重合，甲環(huán)中通有順時針方向的恒定電流，圓環(huán)乙由容器內(nèi)壁A處靜止釋放，在沿容器內(nèi)壁運動的過程中乙環(huán)環(huán)面始終與甲環(huán)環(huán)面在同一豎直平面內(nèi)，已知圓環(huán)乙的質(zhì)量為m，半徑為r，重力加速度為g，則下列說法正確的是( )

A. 圓環(huán)乙運動到容器最低點時，對容器底的壓力大小等于3mg

B. 圓環(huán)乙會在A、B間來回往復(fù)運動

C. 圓環(huán)乙最終靜止在容器最低點C點

D. 圓環(huán)乙中會產(chǎn)生大小為mg(R-r)的焦耳熱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從高度為125m的塔頂，先后落下a、b兩球，自由釋放這兩個球的時間差為1s，則以下判斷正確的是（g取10m/s2，不計空氣阻力）（ ）

A. 兩球落地的時間差是1s

B. a球接觸地面瞬間，b球離地高度為35m

C. 在a球接觸地面之前，兩球的速度差越來越大

D. 在a球接觸地面之前，兩球離地的高度差恒定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平直公路上，以速度v0 =12m/s勻速前進的汽車，遇緊急情況剎車后，輪胎停止轉(zhuǎn)動在地面上滑行，經(jīng)過時間t =1.5s汽車停止，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g取10m/s2。求：

(1)剎車時汽車加速度a的大�。�

(2)開始剎車后，汽車在1s內(nèi)發(fā)生的位移x；

(3)剎車時汽車輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)μ。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為l1、l2的單匝矩形線框abcd處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線框可繞軸OO′轉(zhuǎn)動，軸OO′與磁場垂直，線框通過連接裝置與理想變壓器、小燈泡連接為如圖所示的電路。已知小燈泡L1、 L2額定功率均為P，正常發(fā)光時電阻均為R。當(dāng)開關(guān)閉合，線框以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動時，燈泡L1正常發(fā)光，電流表A示數(shù)為I；當(dāng)開關(guān)斷開時，線框以另一恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動，燈泡L1仍正常發(fā)光，線框電阻、電流表A內(nèi)阻不計，以下說法正確的是

A. 斷開開關(guān)S時，電流表示數(shù)為2I

B. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為

C. 當(dāng)開關(guān)閉合時線框轉(zhuǎn)動的角速度為

D. 當(dāng)開關(guān)斷開時線框轉(zhuǎn)動的角速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌間距為，之間接有定值電阻，質(zhì)量為的金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，棒的電阻為，導(dǎo)軌電阻不計．整個裝置放在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，棒在豎直向上的恒力作用下先加速上升的一段時間，再達到穩(wěn)定狀態(tài)．則下列說法中正確的是（ ）

A. 棒達到穩(wěn)定狀態(tài)時，通過它的電流為

B. 棒達到穩(wěn)定狀態(tài)時，其速度為

C. 棒達到穩(wěn)定狀態(tài)前，其加速度一直在減小

D. 整個過程中，棒所受安培力做功在數(shù)值上等于棒上所生的熱

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