【題目】如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計的一種振動發(fā)電裝置的示意圖，一個半徑r=0.10m、匝數(shù)n=20的線圈套在永久磁鐵槽中，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）．在線圈所在位置磁感應(yīng)強度B的大小均為B=0.20T，線圈的電阻為R1=0.50Ω，它的引出線接有R2=9.5Ω的小電珠L．外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復(fù)運動，便有電流通過電珠．當線圈向右的位移x隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示時（x取向右為正）．求：

（1）線圈運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E的大��；

（2）線圈運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的大小，并在圖丁中畫出感應(yīng)電流隨時間變化的圖象，至少畫出0~0.4s的圖象（在圖甲中取電流由C向上通過電珠L到D為正）；

（3）每一次推動線圈運動過程中作用力F的大�。�

（4）該發(fā)電機的輸出功率P．

【答案】（1）2V（2）（3）0.5N（4）0.38W

【解析】試題分析：（1）根據(jù)圖丙所示圖象求出線圈的速度，然后根據(jù)公式E=BLv求出感應(yīng)電動勢；

（2）由歐姆定律求感應(yīng)電流，由右手定值判斷出感應(yīng)電流方向，然后作出I-t圖象；

（3）線圈做勻速直線運動，推力等于安培力，由平衡條件及安培力公式可以求出推力；

（4）由電功率公式P=I2R可以求出發(fā)電機的輸出功率．

解：（1）從圖可以看出，線圈往返的每次運動都是勻速直線運動，其速度為

線圈做切割磁感線運動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

（2）感應(yīng)電流

根據(jù)右手定則可得，當線圈沿x正方向運動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流在圖（甲）中是由D向下經(jīng)過電珠L流向C，于是可得到如答圖所示的電流隨時間變化的圖象。

（3）由于線圈每次運動都是勻速直線運動，所以每次運動過程中推力必須等于安培力．

（4）發(fā)電機的輸出功率即燈的電功率

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L。M、P兩點間接有阻值R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好。

（1）在加速下滑過程中，當ab桿的速度大小為v時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大小；

（2）求在下滑過程中，ab桿可以達到的速度最大值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中相距為3a的兩個點電荷M、N，分別固定于x軸上，x1=0和x2=3a的兩點上，在它們連線上各點的電場強度E隨x變化的關(guān)系如圖所示，下列判斷正確的是

A. 點電荷M、N一定為異種電荷

B. 在x軸上，的區(qū)域內(nèi)，有一點電場強度為零

C. 點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為2:1

D. 若設(shè)無窮遠處為電勢能零點，則x=2a處的電勢一定為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平傳送帶勻速運動，速度大小為，現(xiàn)將一小工件輕輕地放在傳送帶上，它將在傳送帶上滑動一段位移后，才達到，且與傳送帶相對靜止．設(shè)小工件的質(zhì)量為，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，在與皮帶相對運動的過程中（ ）

A. 工件是變加速運動

B. 滑動摩擦力對工件做功

C. 工件相對傳送帶的位移大小為

D. 工件與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小魯為研究物體所受空氣阻力與物體運動速度的關(guān)系，小魯約爸爸在一個無風(fēng)的周末開汽車來到一段人車稀少的平直公路上。小魯打開汽車天窗，將如圖甲所示裝置固定在汽車車頂。

爸爸依次以5m/s、10m/s、 15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各勻速行駛一段距離，小魯依次將汽車不同行駛速度時的彈簧測力計的示數(shù)記錄在下表中。

汽車速度v（m/s）

5

10

15

20

彈簧測力計示數(shù)F/N

0.20

0.82

3.30

(1)如圖乙所示，為小魯同學(xué)在車速穩(wěn)定在15m/s時用手機拍下的測力計照片，此時測力計示數(shù)為______N；

(2)實驗裝置中用小車而不是木塊，并將其放在表面平滑的木板上，目的是為了減小______對實驗結(jié)果的影響。

(3)分析上表中的實驗數(shù)據(jù)，則當彈簧測力計的讀數(shù)穩(wěn)定在2.40N時，車速為________m/s.(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為匝和匝，將原線圈接在輸出電壓的交流電源兩端．副線圈上只接有一個電阻，與原線圈串聯(lián)的理想交流電流表的示數(shù)為．下列說法中正確的是（ ）

A. 變壓器副線圈中電流的有效值為

B. 電阻兩端壓力的有效值為

C. 電阻的電功率為

D. 穿過變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】疊放在水平地面上的四個完全相同的排球如圖所示，質(zhì)量均為m，相互接觸，球與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ，則（ ）

A. 上方球與下方3個球間均沒有彈力

B. 下方三個球與水平地面間均沒有摩擦力

C. 水平地面對下方三個球的支持力均為4mg/3

D. 水平地面對下方三個球的摩擦力均為4μmg/3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，由粗細相同的導(dǎo)線制成的正方形線框邊長為，每條邊的電阻均為，其中邊材料的密度較大，其質(zhì)量為，其余各邊的質(zhì)量均可忽略不計．線框可繞與邊重合的水平軸自由轉(zhuǎn)動，不計空氣阻力及摩擦．若線框從水平位置由靜止釋放，經(jīng)歷時間到達豎直位置，此時邊的速度為，若線框始終處在方向豎直向下、磁感強度為的勻強磁場中，重力加速度為．求：

（）線框在豎直位置時， 邊兩端的電壓及其所受安培力的大小．

（）這一過程中，線框中感應(yīng)電動勢的有效值．

（）在這一過程中，通過線框?qū)Ь�橫截面的電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是________。

A.氣體很容易充滿整個容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)

B.若兩個分子間的勢能增大，一定是克服分子間的相互作用力做功

C.兩個物體內(nèi)能相同，則它們的溫度一定相同

D.摩爾質(zhì)量為M(kg/mol）、密度為ρ(kg/m3)的1m3的銅所含原子數(shù)為（阿伏伽德羅常數(shù)為NA)

E.由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢

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