(09年孝感三中調(diào)研)(13分)一個半徑r=0.10m的閉合導(dǎo)體圓環(huán),圓環(huán)單位長度的電阻R0=1.0×10-2 W×m-1。如圖甲所示,圓環(huán)所在區(qū)域存在著勻強磁場,磁場方向垂直圓環(huán)所在平面向外,磁感應(yīng)強度大小隨時間變化情況如圖乙所示。

(1)分別求在0~0.3 s和0.3 s~0.5s 時間內(nèi)圓環(huán)中感應(yīng)電動勢的大。

(2)分別求在0~0.3 s和0.3 s~0.5s 時間內(nèi)圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小,并在圖丙中畫出圓環(huán)中感應(yīng)電流隨時間變化的i-t圖象(以線圈中逆時針電流為正,至少畫出兩個周期);

(3)求在0~10s內(nèi)圓環(huán)中產(chǎn)生的焦耳熱。

 

解析:(1)在0~0.3 s時間內(nèi)感應(yīng)電動勢E1=πr2=6.28×10-3V        (2分)

 

在0.3s~0.5 s時間內(nèi)感應(yīng)電動勢E2=πr2=9.42×10-3V             (2分)

 

(2)在0~0.3 s時間內(nèi) =1.0 A  (1分)

 

在0.3s~0.5 s時間內(nèi) =1.5 A  (1分)

 

it圖象如圖所示。              (2分)

 

(3)在0~0.3s內(nèi),圓環(huán)中產(chǎn)生的熱量Q1=·2πrR0t1=1.88×10-3J        (2分)

 

在0.3s~0.5s內(nèi),圓環(huán)中產(chǎn)生的熱量Q2=·2πrR0 t2=2.83×10-3J     (1分)

 

在0~10s內(nèi)圓環(huán)中產(chǎn)生的熱量Q=20(Q1 +Q2)=9.42×10-2J        (2分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(09年孝感三中調(diào)研)(12分)abc是光滑絕緣的軌道,其中ab是水平的,bc為與ab相切的位于豎起平面內(nèi)的半圓,半徑R=0.4m,質(zhì)量m=0.20的不帶電小球A靜止在軌道上,另一質(zhì)量M=0.60,速度V0,帶正電,電量為1×10-3C的小球B與小球A發(fā)生正碰,碰后兩球粘在一起,所帶電量不變,在半圓軌道中存在水平向右勻強電場E=半圓軌道bc左側(cè)無電場。已知相碰后AB球經(jīng)過半圓軌道最高點C落到軌道上距b點L=0.4m處,重力加速度g=10m/s2求:

(1)小球B的初速度v0大;

(2)AB球碰后粘在一起,在半圓軌道上,運動的最大速度?

(3)AB球在速度最大時,球?qū)壍赖膲毫Υ笮。?/p>

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年孝感三中調(diào)研)(14分)如圖是放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置,滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成:水平直軌AB,半徑分別為R1 =1.0m和R2 = 3.0m的弧形軌道,傾斜直軌CD長為L = 6m且表面粗糙,動摩擦因數(shù)為μ=,其它三部分表面光滑, AB、CD與兩圓形軌道相切.現(xiàn)有甲、乙兩個質(zhì)量為m=2kg的小球穿在滑軌上,甲球靜止在B點,乙球從AB的中點E處以v0 =10m/s的初速度水平向左運動.兩球在整個過程中的碰撞均無能量損失。已知θ =37°,(取g= 10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)甲球第一次通過⊙O2的最低點F處時對軌道的壓力;

(2)在整個運動過程中,兩球相撞次數(shù);

(3)兩球分別通過CD段的總路程.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年孝感三中調(diào)研)(15分)如圖所示,在以O(shè)為圓心,半徑為R=10cm的圓形區(qū)域內(nèi),有一個水平方向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B=0.1T,方向垂直紙面向外。豎直平行放置的兩金屬板A、K相距為d=20mm,連在如圖所示的電路中,電源電動勢E=91V,內(nèi)阻r=1Ω定值電阻R­1=10Ω,滑動變阻器R2的最大阻值為80Ω,S1、S2為A、K板上的兩上小孔,且S1、S2跟O點在垂直極板的同一直線上,OS2=2R,另有一水平放置的足夠長的熒光屏D,O點跟熒光屏D之間的距離為H=2R。比荷為2×105C/kg的正離子流由S1進(jìn)入電場后,通過S2向磁場中心射去,通過磁場后落到熒光屏D上。離子進(jìn)入電場的初速度、重力、離子之間的作用力均可忽略不計。問:

(1)請分段描述正離子自S1到熒光屏D的運動情況。

(2)如果正離子垂直打在熒光屏上,電壓表的示數(shù)多大?

(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P的位置,正離子到達(dá)熒光屏的最大范圍多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年孝感三中調(diào)研)(10分)某同學(xué)為了測電流表A1的內(nèi)阻r1的精確值,有如下器材:

 

器材名稱

器材代號

器材規(guī)格

電流表

電流表

定值電阻

滑動變阻器

滑動變阻器

電源

A1

A2

R0

R1

R2

E

量程300mA,內(nèi)阻約為5Ω

量程600mA,內(nèi)阻約為1Ω

0~10Ω,額定電流1A

0~250Ω,額定電流0.3A

電動勢3V,內(nèi)阻較小

導(dǎo)線、電鍵

 

若干

 

(1)(5分)要求電流表A1的示數(shù)從零開始變化,且能多測幾組數(shù)據(jù),盡可能減小誤差。在虛線框中畫出測量用的電路圖,并在圖中標(biāo)出所用器材的代號。

   

   (2)(5分)若選測量數(shù)據(jù)中的一組來計算電流表A1的內(nèi)阻r1,則所用電流表A1的內(nèi)阻r1的表達(dá)式為r1=                    ;式中各符號的意義是                            

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