如圖11-2所示,以邊長為50cm的正方形導線框,放置在B=0.40T的身強磁場中。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至豎直方向的過程中通過導線橫截面積的電量。
【錯解】
線框在水平位置時穿過線框的磁通量
Φ1=BScos53°=6.0×10-2Wb
線框轉至豎直位置時,穿過線框的磁通量Φ2=BScos37°=8.0×10-8(Wb)
這個過程中的平均電動勢
通過導線橫截面的電量
【錯解原因】
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,Φ為正,θ>90°時,Φ為負,所以磁通量Φ有正負之分,即在線框轉動至框平面與B方向平行時,電流方向有一個轉變過程。錯解就是忽略了磁通量的正負而導致錯誤。
【分析解答】
設線框在水平位置時法線(圖11-2中n)方向向上,穿過線框的磁通量
Φ1=BScos53°=6.0×10-2Wb
當線框轉至豎直位置時,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
通過導線橫截面的電量
科目:高中物理 來源: 題型:
圖
(1)開始時不轉動把手,而用手往下拉振子,然后放手讓振子上下振動,測得振子在10 s內完成20次全振動,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?
(2)在振子正常振動過程中,以轉速4 r/s勻速轉動把手,振子的振動穩(wěn)定后,振子做什么運動?其周期是多少?
(3)若要振子振動的振幅最大,把手的轉速應多大?為什么?
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圖11-1-2
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如圖11-2所示,以邊長為50cm的正方形導線框,放置在B=0.40T的勻強磁場中。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至豎直方向的過程中通過導線橫截面積的電量。
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科目:高中物理 來源: 題型:
將一水平木板從一沙擺(可視為簡諧運動的單擺)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,試求沙擺的振動周期和擺長.(g=10 m/s2)
圖11-4-2
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