15.矩形線圈在勻強磁場中以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動軸與磁感線垂直且與cd邊重合,磁感強度為B,邊長分別為L1、L2,當t=0時,線圈位置如圖,試求:
(1)從圖中位置開始轉(zhuǎn)四分之一周期內(nèi)的平均電動勢的大小
(2)t=0時的電動勢大小.

分析 (1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律公式列式求解平均感應(yīng)電動勢;
(2)當t=0時,即線圈垂直中性面位置時感應(yīng)電動勢最大,根據(jù)根據(jù)Em=NBSω求解感應(yīng)電動勢的最大值.

解答 解:(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,則有:$\overline{E}$=N$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{B{L}_{1}{L}_{2}}{\frac{\frac{π}{2}}{ω}}$=$\frac{2B{L}_{1}{L}_{2}ω}{π}$;
(2)當t=0時,即線圈垂直中性面位置時(圖示位置)感應(yīng)電動勢最大,最大值為:Em=BL1L2ω;
那么t=0時的電動勢大小BL1L2ω;
答:(1)從圖中位置開始轉(zhuǎn)四分之一周期內(nèi)的平均電動勢的大小$\frac{2B{L}_{1}{L}_{2}ω}{π}$;
(2)t=0時的電動勢大小BL1L2ω.

點評 本題關(guān)鍵是明確感應(yīng)電動勢的瞬時值,最大值和平均值的求解方法,明確法拉第電磁感應(yīng)定律求解的是平均值.

練習冊系列答案
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5.兩個大小為2R,和兩個大小為R的電阻如圖所示接入電路圖,其C、D兩端接電壓為U的直流電源,D為直流電源正極,則A,B間的電勢差UAB等于( 。
A.0.25UB.-0.25UC.$\frac{1}{3}$UD.-$\frac{1}{3}$U

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6.有一理想變壓器,副線圈所接電路如圖所示,燈L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡.當S斷開時,燈L1正常發(fā)光.S閉合后,下列說法正確的是( 。
A.燈L1、L2都能正常發(fā)光B.原線圈的輸入功率減小
C.原、副線圈的電流比增大D.電阻R消耗的功率增大

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3.如圖所示,一物塊置于水平地面上.當用與水平方向成30°角的力F1推物塊時,物塊做勻速直線運動;當改用與水平方向成60°角的力F2拉物塊時,物塊仍做勻速直線運動.若F2=F1,則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為(  )
A.$\frac{5\sqrt{3}}{2}-4$B.2-$\sqrt{3}$C.5$\sqrt{3}$-8D.1-$\frac{\sqrt{3}}{2}$

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10.如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊放在一傾角為θ的光滑斜面上,一質(zhì)量為M的人站在水平地面上P點處用跨過斜面頂端定滑輪的細繩拉斜面上的物塊,使物塊靜止在斜面上.拉物塊的細繩與斜面平行,人拉細繩的方向與水平面成α角,不計繩子與滑輪的摩擦.求:

(1)人對繩子的拉力.
(2)地面對人的支持力和摩擦力.

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20.如圖所示.電動勢為E,內(nèi)阻為r的電源與一滑動變阻器相連,接到間距為L的兩豎直導(dǎo)軌之間,在導(dǎo)軌外側(cè)緊靠著一水平金屬棒,金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ,為使金屬棒靜止于導(dǎo)軌上.今在導(dǎo)軌平面內(nèi)加一豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,求滑動變阻器電阻值的范圍(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,不計導(dǎo)軌與金屬棒的阻值)

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7.高速公路的拐彎處,路面造得外高內(nèi)低,即當車向右轉(zhuǎn)彎時,司機左側(cè)的路面比右側(cè)要高一些,請你說明其中的原因,并設(shè)計確定路面傾角θ與拐彎路段的半徑r及車速v的關(guān)系(已知當?shù)刂亓铀俣葹間,不考慮摩擦力對拐彎的貢獻)

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17.如圖甲所示,面積很大的兩塊金屬板AB相互平行豎直對立,板間粗糙的絕緣水平臺面上靜止放置著一個帶正電的物塊.現(xiàn)給兩金屬板加上圖乙所示的交變電壓,結(jié)果物塊恰好在t1時刻開始運動,則(  )(最大靜摩擦力當作與滑動摩擦力相等)
A.t3時刻物塊的速度減為0
B.t2時刻物塊的加速度最大
C.在0~t1時間內(nèi),物塊受到逐漸增大的摩擦力,方向水平向右
D.在t1~t3時間內(nèi),物塊受到的摩擦力,先逐漸增大,后逐漸減小

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18.如圖所示,A和B的質(zhì)量均為m,且分別和跨過定滑輪的輕繩連接(不計繩與滑輪,滑輪與軸之間的摩擦,繩足夠長)在用水平變力F拉物體B沿水平方向向右做勻速直線運動的過程中,則(  )
A.物體A也做勻速直線運動
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C.繩子拉力始終大于物體A所受的重力
D.繩子拉力始終等于物體A所受的重力

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