【題目】如圖甲所示,邊長為L的正方形金屬線框位于豎直平面內(nèi),線框的匝數(shù)為n,總電阻為r,可繞其豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng).線框的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)C、D(集流環(huán))焊接在一起,并通過電刷和定值電阻R相連.線框所在空間有方向水平向右的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示,其中、均為已知.0~的時(shí)間內(nèi),線框保持靜止,且線框平面和磁場垂直;時(shí)刻后線框在外力的驅(qū)動(dòng)下開始繞其豎直中心軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng).

(1)求0~時(shí)間內(nèi)電阻R兩端的電壓大小.

(2)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后,在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,求電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量.

(3)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后,從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,求通過電阻R的電荷量.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)0-t1時(shí)間內(nèi),線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢

根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知,通過電阻R的電流

所以電阻R兩端的電壓.

(2)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值

感應(yīng)電動(dòng)勢的有效值

通過電阻R的電流的有效值

線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周所需的時(shí)間

此過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量

.

(3)線框從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,

平均感應(yīng)電動(dòng)勢

平均感應(yīng)電流

通過電阻R的電荷量.

練習(xí)冊系列答案
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【題目】遠(yuǎn)距離輸電原理圖如圖所示,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,當(dāng)k2改接為1時(shí),下列說法正確的是(

A.電壓表讀數(shù)增大B.電流表讀數(shù)減小

C.燈泡的實(shí)際功率在減小D.輸電線上損失的功率減小

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【題目】在如圖甲所示電路中,閉合電鍵S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向上滑動(dòng)的過程中,四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化。圖乙中三條圖線分別表示了三個(gè)電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況,以下說法錯(cuò)誤的是( )

A.圖線a表示的是電壓表V3的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況

B.圖線c表示的是電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的情況

C.此過程中電壓表V1示數(shù)的變化量ΔU1和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值變大

D.此過程中電壓表V2示數(shù)的變化量ΔU2和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變

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【題目】如圖所示,一自耦變壓器接在交流電源上,Vl、V2為理想電壓表。下列說法正確的是

A. P不動(dòng),滑片F向下滑動(dòng)時(shí),V1示數(shù)不變,V2示數(shù)變小

B. P不動(dòng),滑片F向下滑動(dòng)時(shí),燈泡消耗的功率變大

C. F不動(dòng),滑片P向上滑動(dòng)時(shí),V1示數(shù)不變,V2示數(shù)變大

D. F不動(dòng),滑片P向上滑動(dòng)時(shí),燈泡消耗的功率變小

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【題目】如圖所示線圈匝數(shù)為n的小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈面積為S,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。矩形線圈電阻為r,矩形線圈通過兩刷環(huán)接電阻R,伏特表接在R兩端。當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說法正確的是

A. 從線圈與磁場平行位置開始計(jì)時(shí)瞬時(shí)電動(dòng)勢為e=nBSωsinωt

B. 當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場垂直時(shí)電壓表示數(shù)為零

C. 線圈從與磁場平行位置轉(zhuǎn)過90°過程中通過電阻R的電荷量為

D. 線圈轉(zhuǎn)一周的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為

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【題目】如圖所示,空間存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場和水平向左、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場。有一質(zhì)量為m,電荷量大小為q的微粒垂直于磁場且以與水平方向成45°角的速度v做直線運(yùn)動(dòng),重力加速度為g。則下列說法正確的是

A. 微粒可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B. 微?赡苤皇軆蓚(gè)力作用

C. 勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B= D. 勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E=

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A.B.C.D.

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1)金屬棒所受到的安培力的大小;

2)通過金屬棒的電流的大;

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其中電壓表應(yīng)選____,電流表應(yīng)選____.(填字母代號)

(2)如圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的UI圖象,由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢E=____V,內(nèi)電阻r=____Ω.

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