【題目】小明同學(xué)設(shè)計了一個“電磁天平”，如圖所示，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=0.2m，匝數(shù)N=1000匝，總電阻R=1Ω，現(xiàn)在讓線圈的下邊處于方向垂直線圈平面向里勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.1T，線圈上部處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻變大，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率=2×10-3T/s，磁場區(qū)域?qū)挾?/span>d=0.2m.重力加速度g=10m/s2.求：

(1)線圈中感應(yīng)電流的大��；

(2)當(dāng)掛盤中放質(zhì)量為m的物體時，天平再次平衡，求此時m為多大?

【答案】(1)0.08A (2)0.16kg

【解析】

(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，再由閉合電路歐姆定律求感應(yīng)電流的大小.

(2)根據(jù)F=BIL求出線圈所受的安培力，再由平衡條件求物體的質(zhì)量m.

(1)由電磁感應(yīng)定律得

由歐姆定律得

解得：

代入數(shù)據(jù)得I=0.08A

(2)線圈受到安培力

天平平衡

代入數(shù)據(jù)可得m=0.16kg

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，半徑R=0.5m的圓弧型接收屏位于電場強(qiáng)度方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，Ob水平。一質(zhì)量為m＝10－4kg、帶電荷量為q＝2．0×10－6C的粒子，從與圓弧圓心O等高且距O點0．3m的a點，以初速度=3m／s沿水平方向射出，粒子重力不計，粒子恰好能垂直圓弧曲面打到弧面上的c點（圖中未畫出），取c點電勢＝0，則（ ）

A. 該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E＝1000V／m

B. 粒子到達(dá)c點的速度大小為5m／s

C. 粒子在a點的電勢為－40V

D. 粒子速率為3m／s時的電勢能為4×10－4J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傾斜角度為θ的斜面上有m1和m2兩個物體，與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2．兩物體間用一根原長為L0的與斜面平行的輕質(zhì)彈簧連接，當(dāng)整體沿斜面勻速下滑時彈簧長度為L，如圖所示．則以下說法正確的是（ ）

A. 若μ1>μ2, 可用張力足夠的輕繩替代彈簧

B. 若μ1=μ2, 可用輕桿替代彈簧

C. 若μ1<μ2, 彈簧的形變量是(L－L0)

D. 若m1=m2，則μ1=μ2=tanθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，下列說法正確的是

A. b、c的線速度大小相等

B. b、c向心加速度大于a的向心加速度

C. b、c運(yùn)動周期大于a的運(yùn)動周期

D. b、c的角速度大于a的角速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電容器由平行金屬板M、N和電介質(zhì)D構(gòu)成。電容器通過開關(guān)S及電阻及與電源E相連接。則

A. M上移電容器的電容變大

B. 將D從電容器抽出，電容變小

C. 斷開開關(guān)S，M上移，MN間電壓將增大

D. 閉合開關(guān)S，M上移，流過電阻及的電流方向從B到A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平軌道右側(cè)安放半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長度為l．水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長狀態(tài)．小物塊A（可視為質(zhì)點）從軌道右側(cè)以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道．已知R=0.2m，l=1.0m，v0=2m/s，物塊A質(zhì)量為m=1kg，與PQ段間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，軌道其他部分摩擦不計，取g=10m/s2．求：

（1）物塊A與彈簧剛接觸時的速度大�。�

（2）物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度．

（3）調(diào)節(jié)PQ段的長度l，A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道，當(dāng)l滿足什么條件時，A物塊能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動而不會脫離軌道．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，足夠長的兩金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平平行固定，兩導(dǎo)軌電阻不計，且處在豎直向上的磁場中，完全相同的導(dǎo)體棒a、b垂直放置在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌接觸良好，兩導(dǎo)體棒的電阻均為R=1Ω,且長度剛好等于兩導(dǎo)軌間距L,兩導(dǎo)體棒的間距也為L,開始時磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示的規(guī)律變化，當(dāng)t=1s時導(dǎo)體棒剛好要滑動。已知L=2m,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。求：

(1)每根導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的滑動摩擦力的大小及1s內(nèi)整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱；

(2)若保持磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T不變，用如圖丙所示的水平向左的力F拉導(dǎo)體棒a,剛開始一段時間內(nèi)a做勻加速直線運(yùn)動，則一根導(dǎo)體棒的質(zhì)量為多少?從施加力F開始經(jīng)過多長b導(dǎo)體棒開始滑動?

(3)在(2)問條件下在拉力作用時間為4s時，求a,b兩棒組成的系統(tǒng)的總動量？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用如圖所示的電路測量一個滿偏電流為300μA，內(nèi)阻rg約為幾十到幾百歐姆的電流表的內(nèi)阻值，有如下的主要實驗器材可供選擇：

A．滑動變阻器（最大阻值10kΩ）

B．滑動變阻器（最大阻值30kΩ）

C．電源（電動勢8V，內(nèi)阻不計）

D．電源（電動勢3V，內(nèi)阻不計）

(1)為了使測量盡量精確，在上述可供選擇的器材中，滑動變阻器R應(yīng)選用_____，電源E應(yīng)選用_____。（選填器材前面的字母序號）

(2)實驗時要進(jìn)行的主要步驟有：

A．?dāng)嚅_S2，調(diào)節(jié)R使其接入電路的阻值_______（填“最大”或“最小”），閉合S1

B．調(diào)節(jié)R的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度

C．閉合S2

D．調(diào)節(jié)電阻箱R′的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的三分之一

E．記下此時R′的阻值為100.3Ω，則待測電流表的內(nèi)阻rg的測量值為_____Ω.

(3)請?zhí)岢鲆粭l提高本實驗精確度的方法_____________________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個相鄰的區(qū)域內(nèi)存在如圖所示的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，方向相反且垂直紙面．一寬為l的N匝長方形閉合導(dǎo)線回路abcd，在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到圖示位置時

A. 穿過回路磁通量為零

B. 回路中感應(yīng)電動勢大小為NBlv0

C. 回路中感應(yīng)電流的方向為a→b→c→d方向

D. 回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同

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