【題目】如圖所示,將一均勻?qū)Ь圍成一圓心角為90°的扇形導(dǎo)線框OMN,其中OMR,線框總電阻為r,圓弧MN的圓心為O點,將導(dǎo)線框的O點置于直角坐標系的原點,其中第二和第四象限存在垂直紙面向里的勻強磁場,其磁感應(yīng)強度大小為B,第三象限存在垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為2B.從t0時刻開始,讓導(dǎo)線框以O點為圓心,以恒定的角速度ω沿逆時針方向做勻速圓周運動,則線框中的電流有效值為( 。

A. B. C. D.

【答案】D

【解析】

設(shè)電流逆時針方向為正方向;在0t時間內(nèi),線框從圖示位置開始(t0)轉(zhuǎn)過90°的過程中,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:E1BωR2;由閉合電路歐姆定律得,回路電流為:.根據(jù)楞次定律判斷可知,線框中感應(yīng)電流方向沿逆時針。在t2t時間內(nèi),線框進入第3象限的過程中,回路電流方向為順時針;芈分挟a(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:E2BωR2+×2BωR2BωR23E1;感應(yīng)電流為:I23I1;在2t3t時間內(nèi),線框進入第3象限的過程中,回路電流方向為順時針;芈分挟a(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:E3BωR2+×2BωR2BωR23E1;感應(yīng)電流為:I33I1;在3t4t時間內(nèi),線框出第4象限的過程中,回路電流方向為順時針;芈分挟a(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為:E4BωR2;由閉合電路歐姆定律得,回路電流為: .根據(jù)楞次定律判斷可知,線框中感應(yīng)電流方向沿順時針;由此得到電流強度隨時間的變化關(guān)系如圖所示。

根據(jù)有效值的定義可得:I2r4tI12rt+I22rt+I32rt+I42rt,解得電流有效值I,所以ABC錯誤、D正確。選D。

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】某研究性學(xué)習(xí)小組為了研究手中電器元件電阻特性,描繪出電器元件伏安特性曲線,該學(xué)習(xí)小組在實驗室中測量出多組電壓和電流值,數(shù)據(jù)記錄在下表中

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

8

10

20

30

40

50

60

70

80

1.00

1.40

1.80

2.10

2.40

2.50

2.60

2.70

現(xiàn)實驗室中備有下列器材:

電壓表V1(量程0-3V,內(nèi)阻約10kΩ)

電壓表V2(量程0-1 5V,內(nèi)阻約25kω)

電流表A1(量程0-50mA,內(nèi)阻約50Ω)

電流表A2(量程0-200mA,內(nèi)阻約10Ω)

滑線變阻器R1(0-1 5Ω,額定電流1A)

滑線變阻器R2(0-1kΩ,額定電流100mA)

電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)開關(guān)S和導(dǎo)線若干

(1)根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù),作出I-U圖線如下圖,根據(jù)圖像,該電器元件電阻特性:_____;

(2)為提高實驗結(jié)果的準確程度,從題中選出該同學(xué)實驗時所用的器材:電流表和電壓表分別為_______,_____(填字母代號);滑線變阻器為_____(填R1R2).

(3)為達到上述目的,請在虛線框內(nèi)補充畫出正確的實驗電路原理圖_____.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于磁感應(yīng)強度的說法中,正確的是(

A. 小磁針靜止時 N 極所指的方向就是該處磁感應(yīng)強度的方向

B. 磁場中某處磁感應(yīng)強度的大小,和放在該處的試探電流元中的電流大 小成正比

C. 如果磁場中一小段通電導(dǎo)體在該處受到的安培力為零,則此處的磁感 應(yīng)強度一定為零

D. 可知,電流強度 I 越大,導(dǎo)線 L 越長某點的磁感應(yīng)強度就越

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,U型玻璃細管豎直放置,水平細管與U型玻璃細管底部相連通,各部分細管內(nèi)徑相同.U型管左管上端封有長20cm的理想氣體B,右管上端開口并與大氣相通,此時U型玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平,水銀面距U型玻璃管底部為25cm.水平細管內(nèi)用小活塞封有長度10cm的理想氣體A.已知外界大氣壓強為75cmHg,忽略環(huán)境溫度的變化.現(xiàn)將活塞緩慢向左拉,使氣體B的氣柱長度為25cm,求:

①左右管中水銀面的高度差是多大?

②理想氣體A的氣柱長度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上,右側(cè)放一個電荷量為+Q的點電荷,點電荷到金屬球的球心距離為3r。達到靜電平衡后,下列說法正確的是

A. 金屬球的左側(cè)感應(yīng)出負電荷,右側(cè)感應(yīng)出正電荷

B. 點電荷Q在金屬球內(nèi)產(chǎn)生的電場的場強處處為零

C. 金屬球最左側(cè)表面的電勢高于最右側(cè)表面的電勢

D. 感應(yīng)電荷在金屬球球心處產(chǎn)生的電場場強大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)圖阻值r,F(xiàn)將滑動變阻器滑片向下滑動,理想電壓表V1、V2、V3,示數(shù)變化量的絕對值分別為、.理想電流表A 示數(shù)變化量的絕對值ΔI,下面說法中正確的是

A. 電流表A的示數(shù)減小

B. 小于

C. >(+)

D. ΔI的比值大于R

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的光滑圓弧軌道ABC固定在豎直平面內(nèi),O是圓心,OC豎直,OA水平,B是最低點,A點緊靠一足夠長的平臺MN,D點位于A點正上方,F(xiàn)由D點無初速度釋放一個大小可以忽略的小球,小球從A點進入圓弧軌道,從C點飛出后做平拋運動并落在平臺MN上,P點是小球落在MN之前軌跡上緊鄰MN的一點,不計空氣阻力,下列說法正確的是( )

A. 只要DA的高度大于,小球就可以落在平臺MN上任意一點

B. DA高度為2R,則小球經(jīng)過B點時對軌道的壓力為7mg

C. 小球從D運動到B的過程中,重力的功率一直增大

D. 若小球到達P點時的速度方向與MN夾角茲為30°,則對應(yīng)的DA高度為4R

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量M=lkg的木塊A放在光滑水平面上,木塊A的傾斜面是光滑曲面,曲面下端與水平面相切,高度h=0. 4m。如圖所示,一質(zhì)量m=lkg的小球以某一初速度v0滑上木塊A。若小球恰好能到達木塊A的最高點,取重力加速度g= 10m/s2。求:

(1)小球的初速度v0的大;

(2)木塊A能獲得的最大速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的圓形線圈共n匝,電阻為R,過線圈中心O垂直于線圈平面的直線上有A、B兩點,A、B兩點的距離為L,A、B關(guān)于O點對稱.一條形磁鐵開始放在A點,中心與O點重合,軸線與A、B所在直線重合,此時線圈中的磁通量為φ1,將條形磁鐵以速度v勻速向右移動,軸線始終與直線重合,磁鐵中心到O點時線圈中的磁通量為φ2,下列說法正確的是( )

A.磁鐵在A點時,通過一匝線圈的磁通量為

B.磁鐵從A到O的過程中,線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為

C.磁鐵從A到B的過程中,線圈中磁通量的變化量為2φ1

D.磁鐵從A到B的過程中,通過線圈某一截面的電量不為零

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