【題目】如圖所示，矩形線框匝數(shù)n=250，ab=12cm，ad=10cm，線框置于B=T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以120 r/min 的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框通過(guò)滑環(huán)與外電路相連，外電路接有R="12Ω" 的電阻及一只發(fā)光電壓和熄滅電壓都為12 V的氖泡L。求：

（1）當(dāng)S接e時(shí)，電流表讀數(shù)為多少？R的熱功率為多大？10 min內(nèi)外力對(duì)線框做功多少？

（2）當(dāng)S接f時(shí)，氖泡閃光頻率為多大？通電10 min，氖泡發(fā)光總時(shí)間為多少？（線框電阻不計(jì)）

【答案】(1)1.41 A，24 W，1.44×104J (2)4 Hz；400 s

【解析】

試題對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈，電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=nBSω=250××0.12×0.10×4πV= 24 V，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e=24sin4πtV。

（1）當(dāng)S接e時(shí)，電路中的電流為I==A=A="1.41" A

R上的熱功率為PR=I2R="24" W

在10 min內(nèi)外力做功等于電路中的電熱W=Q=I2Rt="24×600" J=1.44×104J.

（2）當(dāng)S接f時(shí)，根據(jù)正弦曲線知，在交變電流的每一個(gè)周期，氖管閃光兩次，每次閃光的時(shí)間為，因T=s，所以閃光頻率f="4" Hz，閃光的總時(shí)間t總=×="400" s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年1月3日，我國(guó)成功發(fā)射的“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器在月球背面著陸，開(kāi)啟了人類探測(cè)月球的新篇章。若月球的質(zhì)量是地球的、半徑是地球的，“嫦娥四號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為月球半徑的q倍，地球的第一宇宙速度為v1，則下列說(shuō)法正確的是

A. “嫦娥四號(hào)”的發(fā)射速度小于v1

B. 月球表面和地球表面的重力加速度大小之比為

C. 月球的第一宇宙速度為

D. “嫦娥四號(hào)”繞月球運(yùn)行的速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線PQ、MN為磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，PQ與MN平行且相距2a，磁場(chǎng)方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始終與MN垂直．從D點(diǎn)到達(dá)PQ邊界開(kāi)始到C點(diǎn)離開(kāi)MN位置．下列結(jié)論正確的是（　　）

A. 回路中感應(yīng)電流方向始終相同B. 回路受到的安培力方向先向左后向右

C. 回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值D. 回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某時(shí)刻O處質(zhì)點(diǎn)沿y軸向下開(kāi)始簡(jiǎn)諧振動(dòng)，形成沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，O處質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)后t=0.8s時(shí)波的圖象如圖所示。P點(diǎn)是x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)96cm處的質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（______）

A.該波的波速是0.3m/s

B.質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)3.2s開(kāi)始振動(dòng)

C.該波遇到一個(gè)尺寸為l0m的障礙物可以發(fā)生明顯衍射

D.經(jīng)過(guò)4.6s質(zhì)點(diǎn)P第二次到達(dá)波谷

E.若質(zhì)點(diǎn)O在t=ls時(shí)停止振動(dòng)，那么質(zhì)點(diǎn)P在4.2s時(shí)也將停止振動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑R＝0.5 m的光滑圓弧面CDM分別與光滑固定斜面體ABC和粗糙斜面MN相切于C、M點(diǎn)，O為圓弧圓心，D為圓弧最低點(diǎn)。斜面體ABC頂端B安裝一定滑輪，一輕質(zhì)軟細(xì)繩跨過(guò)定滑輪(不計(jì)滑輪摩擦)分別連接小物塊P、Q(兩邊細(xì)繩分別與對(duì)應(yīng)斜面平行)，P、Q恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)。若P、C間距為L1＝0.25 m，斜面MN足夠長(zhǎng)，物塊P質(zhì)量m1＝3 kg，與MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝。某時(shí)刻燒斷細(xì)繩求：(，g取10 m/s2)

(1)Q質(zhì)量的大小。

(2)物塊P在MN斜面上滑行的總路程及最終經(jīng)過(guò)D點(diǎn)的速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在滅火搶險(xiǎn)的過(guò)程中，消防隊(duì)員有時(shí)要借助消防車上的梯子爬到高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè)．為了節(jié)省救援時(shí)間，人沿梯子勻加速向上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)消防車勻速后退，則關(guān)于消防隊(duì)員的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A. 消防隊(duì)員做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 消防隊(duì)員做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C. 消防隊(duì)員做變加速曲線運(yùn)動(dòng)

D. 消防隊(duì)員水平方向的速度保持不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電飯煲的工作原理如圖所示，可分為兩部分，即控制部分：由S2、R1和黃燈組成．工作(加熱)部分：由發(fā)熱電阻R3、R2和紅燈組成，S1是一個(gè)磁鐵限溫開(kāi)關(guān)，手動(dòng)閉合，當(dāng)此開(kāi)關(guān)的溫度達(dá)到居里點(diǎn)(103 ℃)時(shí)，自動(dòng)斷開(kāi)，且不能自動(dòng)復(fù)位(閉合)，S2是一個(gè)雙金屬片自動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)溫度達(dá)到70～80 ℃時(shí)，自動(dòng)斷開(kāi)，低于70 ℃時(shí)，自動(dòng)閉合，紅燈、黃燈是指示燈，通過(guò)的電流必須較小，所以R1、R2起________作用，R3是發(fā)熱電阻，由于煮飯前溫度低于70 ℃，所以S2是________(填“斷開(kāi)的”或“閉合的”)．接通電源并按下S1后，黃燈滅而紅燈亮，R3發(fā)熱，當(dāng)溫度達(dá)到70～80 ℃時(shí)，S2斷開(kāi)，當(dāng)溫度達(dá)到103 ℃時(shí)飯熟，S1斷開(kāi)，當(dāng)溫度降到70 ℃以下時(shí)，S2閉合，電飯煲處于保溫狀態(tài)，由以上描述可知R2________R3(填“＜”“＝”或“＞”)，若用電飯煲燒水時(shí)，直到水被燒干S1才會(huì)斷開(kāi)，試解釋此現(xiàn)象．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ACDE和FGHI為相互平行的軌道，AC、FG段為半徑為r的四分之一圓弧，CDE、GHI段在同一水平面內(nèi)，CG連線與軌道垂直，兩軌道間距為L，在E、I端連接阻值為R的定值電阻。一質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒靜止在軌道上緊靠A、F端，且與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)體棒的電阻也為R，其它電阻不計(jì)，整個(gè)軌道處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。讓導(dǎo)體棒由靜止釋放，導(dǎo)體棒在下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌接觸良好，當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到與CG重合時(shí)，速度大小為v，導(dǎo)體棒最終靜止在水平軌道DE、HI段某處。軌道DE、HI段粗糙、其它部分光滑，HI=DE，最終定值電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q，重力加速度為g，求：

（1）導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到與CG重合時(shí)，通過(guò)定值電阻R的電量；

（2）導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到CG前瞬間，導(dǎo)體棒的加速度大小

（3）導(dǎo)體棒因與軌道DE、HI段摩擦產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，ABD為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R=0.2m的半圓，兩段軌道相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E=5.0×103V/m。一不帶電的絕緣小球甲，以速度沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在B點(diǎn)帶正電的小球乙發(fā)生彈性碰撞。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=1.0×10-2kg，乙所帶電荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2。(水平軌道足夠長(zhǎng)，甲、乙兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程無(wú)電荷轉(zhuǎn)移)

（1） 甲乙兩球碰撞后，乙恰能通過(guò)軌道的最高點(diǎn)D，求乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離；

（2）在滿足(1)的條件下。求的甲的速度；

（3）若甲仍以速度向右運(yùn)動(dòng)，增大甲的質(zhì)量，保持乙的質(zhì)量不變，求乙在軌道上的首次落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離范圍。

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