【題目】如圖所示,閉合的矩形導(dǎo)體線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng),沿著OO′方向觀察,線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈匝數(shù)為,邊的邊長(zhǎng)為l1,ad邊的邊長(zhǎng)為l2,線圈總電阻為R,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω。圖中線圈平面與磁場(chǎng)方向平行。

1)從線圈經(jīng)過圖示位置開始計(jì)時(shí),寫出線圈內(nèi)的電流隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系式。

2)求線圈電阻的發(fā)熱功率。

3)從線圈經(jīng)過圖示位置開始計(jì)時(shí),求經(jīng)過四分之一周期時(shí)間通過線圈導(dǎo)線某截面的電荷量。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)從線圈從與中性面垂直位置開始計(jì)時(shí),求解交流電的最大值,然后寫出線圈內(nèi)的電流隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系式。

(2)求解交流電的有效值,根據(jù)P=I2R求解線圈電阻的發(fā)熱功率。

(3)根據(jù)交流電的平均值,用 求解電量.

(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律可知線圈切割的最大電動(dòng)勢(shì)

由①②③得:

(2)有效電流

由以上兩公式得

(3)由,

由以上公式可得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】a、b、c三條平行光線垂直于半圓柱體玻璃磚的截面直徑從空氣射向玻璃磚,如圖所示,光線b正好過圓心O,光線a、c從光線b的兩側(cè)對(duì)稱入射,光線a、c從玻璃磚下表面進(jìn)入空氣后與光線b交于P、Q,則下列說(shuō)法正確的是

A. 玻璃對(duì)三種光的折射率關(guān)系為na>nb>nc

B. 玻璃對(duì)a光的折射率大于對(duì)c光的折射率

C. 在相同條件下進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn),a光的條紋間距比c光窄

D. a、c光分別從空氣射入某種介質(zhì)中,c光發(fā)生全反射時(shí)臨界角較小

E. a光比c光穿過該半圓柱體玻璃磚所需時(shí)間長(zhǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成,兩恒星在相互引力的作用下,分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,兩星總質(zhì)量為M,兩星之間的距離為r,兩星質(zhì)量分別為m1、m2,做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r1、r2,則下列關(guān)系式中正確的是( )

A. M B. r1r

C. T D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,PN和MQ兩板平行且板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩板間距離及PN和MQ長(zhǎng)均為d,一帶正電的質(zhì)子從PN板的正中間O點(diǎn)以速度v0垂直射入磁場(chǎng),為使質(zhì)子能射出兩板間,試求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.已知質(zhì)子帶電荷量為e,質(zhì)量為m.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),通過描點(diǎn)法畫出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,并求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)將固定有斜槽的木板放在實(shí)驗(yàn)桌上,實(shí)驗(yàn)前要檢查木板是否水平,請(qǐng)簡(jiǎn)述你的檢查方法_______________.

(2)關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn),以下說(shuō)法中正確的是________

A.小球釋放的初始位置越高越好

B.每次小球要從同一高度由靜止釋放

C.實(shí)驗(yàn)前要用重垂線檢查坐標(biāo)紙上的豎線是否豎直

D.小球的平拋運(yùn)動(dòng)要靠近木板但不接觸

(3)在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),坐標(biāo)紙應(yīng)當(dāng)固定在豎直的木板上,圖中坐標(biāo)紙的固定情況與斜槽末端的關(guān)系正確的是____

(4)某同學(xué)在描繪平拋運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí),得到的部分軌跡曲線如圖乙所示.在曲線上取A、BC三個(gè)點(diǎn),測(cè)量得到A、B、C三點(diǎn)間豎直距離h110.20 cm,h220.20 cm,A、B、C三點(diǎn)間水平距離x1x2x12.40 cm,g10 m/s2,則物體平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0的計(jì)算式為____________(用字母h1h2、xg表示),代入數(shù)據(jù)得其大小為____________m/s.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為質(zhì)譜儀工作原理圖,離子從電離室A中的小孔S1逸出(初速度不計(jì)),經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后,通過小孔S2S3,從磁場(chǎng)上邊界垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周后打在接收底版D上并被吸收。對(duì)于同一種元素,若有幾種同位素時(shí),就會(huì)在D上的不同位置出現(xiàn)按質(zhì)量大小分布的譜線,經(jīng)過分析譜線的條數(shù)、強(qiáng)度(單位時(shí)間內(nèi)打在底版D上某處的粒子動(dòng)能)就可以分析該種元素的同位素組成。

(1)求比荷為的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大;

(2)若測(cè)得某種元素的三種同位素a、bc打在底版D上的位置距離小孔S3的距離分別為L1、L2、L3,強(qiáng)度分別為P1、P2、P3,求:

①三種同位素a、b、c的粒子質(zhì)量之比m1m2m3;

②三種同位素a、bc在該種元素物質(zhì)組成中所占的質(zhì)量之比M1M2M3.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論告訴我們:變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生感生電場(chǎng),該感生電場(chǎng)是渦旋電場(chǎng);變化的電場(chǎng)也可以產(chǎn)生感生磁場(chǎng),該感生磁場(chǎng)是渦旋磁場(chǎng)。

(1)如圖所示,在半徑為r的虛線邊界內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為B=ktk>0且為常量)。將一半徑也為r的細(xì)金屬圓環(huán)(圖中未畫出)與虛線邊界同心放置。

①求金屬圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)的大小。

②變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的渦旋電場(chǎng)存在于磁場(chǎng)內(nèi)外的廣闊空間中,在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)其電場(chǎng)線是一系列同心圓,如圖中的實(shí)線所示,圓心與磁場(chǎng)區(qū)域的中心重合。在同一圓周上,渦旋電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小處處相等。使得金屬圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是渦旋電場(chǎng)對(duì)自由電荷的作用力,這個(gè)力稱為渦旋電場(chǎng)力,其與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系和靜電力與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系相同。請(qǐng)推導(dǎo)金屬圓環(huán)位置的渦旋電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E。

(2)如圖所示,在半徑為r的虛線邊界內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系為E=ρtρ>0且為常量)。

①我們把穿過某個(gè)面的磁感線條數(shù)稱為穿過此面的磁通量,同樣地,我們可以把穿過某個(gè)面的電場(chǎng)線條數(shù)稱為穿過此面的電通量。電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí),對(duì)應(yīng)面積內(nèi)的電通量也會(huì)發(fā)生變化,該變化的電場(chǎng)必然會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。小明同學(xué)猜想求解該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方法可以類比(1)中求解E的方法。若小明同學(xué)的猜想成立,請(qǐng)推導(dǎo)B在距離電場(chǎng)中心為aa<r)處的表達(dá)式,并求出在距離電場(chǎng)中心2r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值B1B2。

②小紅同學(xué)對(duì)上問通過類比得到的B的表達(dá)式提出質(zhì)疑,請(qǐng)你用學(xué)過的知識(shí)判斷B的表達(dá)式是否正確,并給出合理的理由。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲為理想變壓器的示意圖,其原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,電壓表和電流表均為理想電表,R2為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻,R1為定值電阻,若發(fā)電機(jī)向原線圈輸入如圖乙所示的正弦交流電。下列說(shuō)法中正確的是

A. 輸入變壓器原線圈的交流電壓的表達(dá)式為u=36sin100πt(V)

B. 變壓器原、副線圈中的電流之比為4:1

C. t=0.01s時(shí),穿過發(fā)電機(jī)線圈的磁通量為0

D. R2處溫度升高時(shí),變壓器的輸入功率變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,滑塊B放在斜面體A上,B在水平向右的外力F1,以及沿斜面向下的外力F2共同作用下沿斜面向下運(yùn)動(dòng),此時(shí)A受到地面的摩擦力水平向左。若A始終靜止在水平地面上,則下列說(shuō)法中正確的是

A. 同時(shí)撤去F1F2,B的加速度一定沿斜面向下

B. 只撤去F1,在B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右

C. 只撤去F2,在B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中,A所受地面摩擦力的方向可能向右

D. 只撤去F2,在B仍向下運(yùn)動(dòng)的過程中,A所受地面的摩擦力不變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案