5.(山東省臨沂市3月質(zhì)檢)利用如圖4所示的電流互感器可以測量被測電路中的大電流,若互感器原副線圈的匝數(shù)比,交流電流表A的示數(shù)是50mA則 ( C )
A.被測電路的電流有效值為
B.被測電路的電流平均值為
C.被測電路的電流最大值為
D.原副線圈中的電流同時達到最大值
4.(北京朝陽區(qū)2008年一模)如圖所示,M為理想變壓器,電表均可視為理想表,接線柱a、b接電壓u=311sin314t(V)的正弦交流電源。當滑動變阻器的滑片P向上滑動時,示數(shù)發(fā)生變化的電表是 ( A )
3.(北京石景山區(qū)2008年一模)在交流電路中,交流電源電動勢的有效值不變,頻率可以改變,在圖示電路的電鍵閉合時,使交流電源的頻率減小,可以觀察到下列論述的哪種情況 ( D )
A.A1、A2、A3的讀數(shù)均不變
B.A1的讀數(shù)不變,A2的讀數(shù)增大,A3的讀數(shù)減小
C.A1的讀數(shù)增大,A2的讀數(shù)不變,A3的讀數(shù)減小
D.A1的讀數(shù)減小,A2的讀數(shù)不變,A3的讀數(shù)增大
2.(山東省德州市2008質(zhì)檢)一正弦交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律如右圖所示,由圖可知 ( BD )
A.該交流電的電壓的有效值為
B.該交流電的頻率為
C.該交流電壓瞬時值的表達式為
D.若將該交流電壓加在阻值為的電阻兩端,該電阻消耗的功率為
1.(上海市閘北區(qū)2008年4月模擬)矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動,下列說法中正確的是 ( A )
A. 在中性面時,通過線圈的磁通量最大
B. 在中性面時,感應(yīng)電動勢最大
C. 穿過線圈的磁通量為零時,感應(yīng)電動勢也為零
D. 穿過線圈的磁通量為零時,磁通量的變化率也為零
28.(09·豐臺模擬)如圖所示,寬度為L=0.20 m的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,導(dǎo)軌的一端連接阻值為R=1.0Ω的電阻。導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B=0.50 T。一根質(zhì)量為m=10g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計,F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的拉力拉動導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌向右勻速運動,運動速度v=10 m/s,在運動過程中保持導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直。求:
(1)在閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大;
(2)作用在導(dǎo)體棒上的拉力的大。
(3)當導(dǎo)體棒移動30cm時撤去拉力,求整個過程直到MN靜止時電阻R上產(chǎn)生的熱量。
答案:(1)感應(yīng)電動勢為 E=BLv=1.0V
感應(yīng)電流為 =1.0 A
(2)導(dǎo)體棒勻速運動,安培力與拉力平衡
即有F=BIL=0.1N
(3) 導(dǎo)體棒移動30cm的時間為 = 0.03s
根據(jù)焦耳定律,Q1 = I2R t = 0.03J (或Q1=Fs=0.03J)
根據(jù)能量守恒,Q2== 0.5
電阻R上產(chǎn)生的熱量 Q = Q1+Q2 = 0.53J
題組三
2008年聯(lián)考題
27.(09·石景山模擬)如圖(甲)所示,邊長為L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形絕緣金屬線框,平放在光滑的水平桌面上,磁感應(yīng)強度B=0.80T的勻強磁場方向豎直向上,金屬線框的一邊ab與磁場的邊界MN重合.在力F作用下金屬線框由靜止開始向左運動,在5.0s內(nèi)從磁場中拉出.測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖(乙)所示.已知金屬線框的總電阻為R=4.0Ω.
(1)試判斷金屬線框從磁場中拉出的過程中,線框中的感
應(yīng)電流方向?
(2)t=2.0s時,金屬線框的速度?
(3)已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J,那么,金屬框從磁場拉出過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
答案:(1)由楞次定律(或右手定則),線框中感應(yīng)電流的方向為逆時針(或abcda)
(2)設(shè)t=2.0s時的速度為v,據(jù)題意有:BLv=IR 解得m/s=0.4m/s
(3)設(shè)t=5.0s時的速度為v′,整個過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q,則有:
BLv′=I′R
由上述兩式解得:J=1.67J
26.(郴州市2009屆高三調(diào)研試題)如圖所示,在直線MN與PQ之間有兩個勻強磁場區(qū)域,兩磁場的磁感應(yīng)強度分別為Bl、B2,方向均與紙面垂直,兩磁場的分界線和PQ都垂直.現(xiàn)有一帶正電的粒子質(zhì)量為m、電荷量為q,以速度垂直邊界MN射入磁場B1,并最終垂直于邊界PQ從段射出,已知粒子始終在紙面內(nèi)運動,且每次均垂直越過磁場分界線.
(1)寫出MN與PQ間的距離d的表達式。
(2)用d、表示粒子在磁場中運動的時間。
解:(1)粒子在Q間射出,軌跡如圖所示。
由 qv0B=mv02/R1
得R1=mv02/qB1
同理得 R2=mv02/qB2
又d=(2n+1)(R1+R2)
(n=0,1,2,3……)
因此d=。
(2)粒子在磁場B1中做圓周運動的周期,在磁場B2中做圓周運動的周期
粒子在Q間射出,在兩個磁場中分別經(jīng)歷2n+1個,所以
25.(郴州市2009屆高三調(diào)研試題)如圖所示,一質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球以與水平方向成某一角度θ的
初速度v0射入水平方向的勻強電場中,小球恰能在電場中做直線運動.若電場的場強
大小不變,方向改為相反同時加一垂直紙面向外的勻強磁場,小球仍以原來的初速
度重新射人,小球恰好又能做直線運動.求電場強度的大小、磁感應(yīng)強度的大小和
初速度與水平方向的夾角θ。
解:在沒有磁場,只有電場時,設(shè)小球的運動方向與水平方向的夾角為θ受力情況
如圖甲所示.
根據(jù)已知得:
在既有磁場又有電場時,E不變,受力情況如圖乙,由幾何知識得θ=450
小球仍做直線運動,有:
解得:B=
E=
24.(09·海淀區(qū)模擬).如圖所示,豎直放置的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌,間距為l=0.50m,導(dǎo)軌上端接有電阻R=0.80Ω,導(dǎo)軌電阻忽略不計?臻g有一水平方向的有上邊界的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B=0.40T,方向垂直于金屬導(dǎo)軌平面向外。質(zhì)量為m=0.02kg、電阻r=0.20Ω的金屬桿MN,從靜止開始沿著金屬導(dǎo)軌下滑,下落一定高度后以v=2.5m/s的速度進入勻強磁場中,在磁場下落過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g=10m/s2,不計空氣阻力,求在磁場中,
(1)金屬桿剛進入磁場區(qū)域時加速度_______ ;
(2)若金屬桿在磁場區(qū)域又下落h開始以v0勻速運動, v0______.
答案(1)a=5m/s2 向下;(2)v0=5m/s
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