如圖11-2所示,以邊長為50cm的正方形導(dǎo)線框,放置在B=0.40T的勻強(qiáng)磁場中。已知磁場方向與水平方向成37°角,線框電阻為0.10Ω,求線框繞其一邊從水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向的過程中通過導(dǎo)線橫截面積的電量。
錯(cuò)解:線框在水平位置時(shí)穿過線框的磁通量
Φ1=BScos53°=6.0×10-2Wb
線框轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí),穿過線框的磁通量Φ2=BScos37°=8.0×10-8(Wb)
這個(gè)過程中的平均電動(dòng)勢
通過導(dǎo)線橫截面的電量
磁通量Φ1=BScosθ,公式中θ是線圈所在平面的法線與磁感線方向的夾角。若θ<90°時(shí),Φ為正,θ>90°時(shí),Φ為負(fù),所以磁通量Φ有正負(fù)之分,即在線框轉(zhuǎn)動(dòng)至框平面與B方向平行時(shí),電流方向有一個(gè)轉(zhuǎn)變過程。錯(cuò)解就是忽略了磁通量的正負(fù)而導(dǎo)致錯(cuò)誤。
【正確解答】
設(shè)線框在水平位置時(shí)法線(圖11-2中)n方向向上,穿過線框的磁通量
Φ1=BScos53°=6.0×10-2Wb
當(dāng)線框轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí),線框平面的法線方向水平向右,與磁感線夾角θ=143°,穿過線框的磁通量Φ1=BScos143°=-8.0×10-2Wb
通過導(dǎo)線橫截面的電量
【小結(jié)】
通過畫圖判斷磁通量的正負(fù),然后在計(jì)算磁通量的變化時(shí)考慮磁通量的正負(fù)才能避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。
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科目:高中物理 來源: 題型:
圖
(1)開始時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)把手,而用手往下拉振子,然后放手讓振子上下振動(dòng),測得振子在10 s內(nèi)完成20次全振動(dòng),其固有周期和固有頻率各是多少?若考慮摩擦和空氣阻力,振子做什么振動(dòng)?
(2)在振子正常振動(dòng)過程中,以轉(zhuǎn)速4 r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)把手,振子的振動(dòng)穩(wěn)定后,振子做什么運(yùn)動(dòng)?其周期是多少?
(3)若要振子振動(dòng)的振幅最大,把手的轉(zhuǎn)速應(yīng)多大?為什么?
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科目:高中物理 來源: 題型:
圖11-1-2
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖11-2所示,以邊長為50cm的正方形導(dǎo)線框,放置在B=0.40T的身強(qiáng)磁場中。已知磁場方向與水平方向成37°角,線框電阻為0.10Ω,求線框繞其一邊從水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向的過程中通過導(dǎo)線橫截面積的電量。
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科目:高中物理 來源: 題型:
將一水平木板從一沙擺(可視為簡諧運(yùn)動(dòng)的單擺)下面以a=0.2 m/s2的加速度勻加速地水平抽出,板上留下的沙跡如圖11-4-2所示,量得=4 cm,=9 cm,=14 cm,試求沙擺的振動(dòng)周期和擺長.(g=10 m/s2)
圖11-4-2
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