【題目】匝數(shù)為100匝的閉合矩形金屬線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),周期為0.02s線圈平面位于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。線圈總電阻為,從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),線圈中感應(yīng)電流最大值Im=2A,求:

(1)線圈中電流瞬時(shí)值表達(dá)式;

(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)周產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)線圈中感應(yīng)電流為1A時(shí)穿過(guò)線圈磁通量的變化率。

【答案】(1) (2)0.08J (3)0.02Wb/s

【解析】

(1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω =100πrad/s

根據(jù)題意可知電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i=2cos100πt(A)

(2)感應(yīng)電流的有效值

線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的焦耳熱QI2RT=(2×2×0.02=0.08J

(3)線圈中感應(yīng)電流為1A,則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)EIR=2V

En=2V

故可知此時(shí)磁通量的變化率Wb/s=0.02Wb/s

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,已知電源電動(dòng)勢(shì)為內(nèi)阻為,保護(hù)電阻,為電阻箱。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

A. 當(dāng)電阻箱讀數(shù)為時(shí),保護(hù)電阻消耗的電功率最大

B. 當(dāng)電阻箱讀數(shù)為時(shí),電阻箱消耗的功率最大

C. 若電阻箱的最大值為,,則當(dāng)電阻箱讀數(shù)為時(shí),電阻箱的功率最大

D. 電源的最大輸出功率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示,發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶(hù)供電,兩變壓器均為理想變壓器,發(fā)電機(jī)的輸出電壓及輸電線的電阻均不變。在用電高峰期,隨著用 戶(hù)耗電量的增大,發(fā)電廠的輸出功率增大,下列說(shuō)法正確的是()

A. 用戶(hù)總電阻變大

B. 降壓變壓器的輸入電壓變小

C. 輸電線上損耗的功率變小

D. 通過(guò)升壓變壓器原線圈的電流變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平線ab下方有一勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,方向豎直向下,ab的上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,磁場(chǎng)中有一內(nèi)、外半徑分別為R、的半圓環(huán)形區(qū)域,兩半圓與ab的交點(diǎn)分別為M、N、CD。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子在電場(chǎng)中P點(diǎn)靜止釋放,由M進(jìn)入磁場(chǎng),從N點(diǎn)第1次出磁場(chǎng),不計(jì)粒子重力。

(1)求粒子從PM所用的時(shí)間t;

(2)改變粒子靜止釋放位置(仍在線段PM上),要使粒子能夠到達(dá)C點(diǎn),求釋放位置距M點(diǎn)的距離x;

(3)若粒子從與P同一水平線上的Q點(diǎn)水平射出,能由M進(jìn)入磁場(chǎng),始終在環(huán)形區(qū)域中運(yùn)動(dòng),且所用的時(shí)間最少,求粒子在Q時(shí)速度的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一電阻為R的導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路,虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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)邊界開(kāi)始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止,下列結(jié)論中正確的是 (  )

A. 圓心到達(dá)磁場(chǎng)邊界時(shí)感應(yīng)電流方向發(fā)生改變

B. CD段直線始終不受安培力作用

C. 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值為

D. 通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平地面上,有一質(zhì)量m1=4.0kg的平板小車(chē),小車(chē)的右端有一固定的豎直擋板,擋板上固定一輕質(zhì)細(xì)彈簧.位于小車(chē)上A點(diǎn)處質(zhì)量m2=1.0kg的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧的左端相接觸但不連接,此時(shí)彈簧與木塊間無(wú)相互作用力.木塊與A點(diǎn)左側(cè)的車(chē)面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.40,木塊與A點(diǎn)右側(cè)的車(chē)面之間的摩擦可忽略不計(jì).現(xiàn)小車(chē)與木塊一起以v0=2.0m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng),小車(chē)將與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞,已知碰撞時(shí)間極短,碰撞后小車(chē)以v1=1.0m/s的速度反向彈回,已知重力加速度g10m/s2,彈簧始終處于彈性限度內(nèi).求:

(1)若彈簧始終處于彈性限度內(nèi),求小車(chē)撞墻后與木塊相對(duì)靜止時(shí)的速度大小和彈簧的最大彈性勢(shì)能;

(2)要使木塊最終不從小車(chē)上滑落,則車(chē)面A點(diǎn)左側(cè)粗糙部分的長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在0≤x≤3a的區(qū)域內(nèi)存在與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.在t=0 時(shí)刻,從原點(diǎn)O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子,速度方向與y軸正方向的夾角分布在0°~90°范圍內(nèi).其中,沿y軸正方向發(fā)射的粒子在t=t0時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)右邊界上P(3a, )點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),不計(jì)粒子重力,下列說(shuō)法正確的是

A. 粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為3a

B. 粒子的發(fā)射速度大小為

C. 帶電粒子的荷質(zhì)比為

D. 帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為2t0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】我國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃嫦娥工程已經(jīng)啟動(dòng),科學(xué)家對(duì)月球的探索會(huì)越來(lái)越深入。

1若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng),試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;

2若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面高度為h的某處以速度v0水平拋出一個(gè)小球,小球飛出的水平距離為x。已知月球半徑為R,引力常量為G,試求出月球的質(zhì)量M。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(13分)如圖所示,傳送帶與地面傾角θ=37o,從A到B長(zhǎng)度為,傳送帶以=10m/s 的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶上端A無(wú)初速地放一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的黑色煤塊,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5.煤塊在傳送帶上經(jīng)過(guò)會(huì)留下黑色劃痕 已知sin37o=0.6,g=10,(1)求煤塊從A到B的時(shí)間。(2)煤塊從A到B的過(guò)程中傳送帶上形成劃痕的長(zhǎng)度。

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