【題目】如圖所示，N＝50匝的矩形線圈abcd，ab邊長L1＝20 cm，ad邊長L2＝25 cm，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4 T的勻強(qiáng)磁場中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸以n＝3 000 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，線圈總電阻r＝1Ω，外電路電阻R＝9Ω，t＝0時線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里(π＝3.14 ，)．求：

(1)感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式；

(2)線圈轉(zhuǎn)90°外力做的功；

(3)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中流過電阻R的電荷量。

【答案】（1）314cos 100πt V （2）25.0J （3）0.1 C

【解析】

（1）轉(zhuǎn)速：n=3000r/min=50r/s
線圈的角速度ω=2πn=100πrad/s
圖示位置的感應(yīng)電動勢最大，其大小為Em=NBl1l2ω
代入數(shù)據(jù)得Em=314V
感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式：e=Emcosωt=314cos100πtV
（2）電動勢的有效值E=

線圈勻速轉(zhuǎn)動的周期

線圈勻速轉(zhuǎn)動90°，外力做功大小等于電功的大小，即：

代入數(shù)據(jù)得W=25.0J
（4）從t=0起轉(zhuǎn)過90°過程中，△t內(nèi)流過R的電荷量：
代入數(shù)據(jù)得q=0.1C

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，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動距離L時，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）。設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g。求：此過程中，

（1）導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動時的加速度a

（2）導(dǎo)體棒速度的最大值vm

（3）導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的焦耳熱Q

（4）流過電阻R的電量q

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6 V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測量驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

⑴下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件；

B．將打點(diǎn)計時器接到電源的“直流輸出”上；

C．用天平測出重錘的質(zhì)量；

D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；

E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；

F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。

其中沒有必要進(jìn)行或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是_______．（將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在橫線處）

⑵已知打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50Hz．查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝9.80m/s2．測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個點(diǎn)記作O，每兩個計數(shù)點(diǎn)之間有四點(diǎn)未畫出，另選連續(xù)的3個計數(shù)點(diǎn)A、B、C作為測量的點(diǎn)，如圖所示．經(jīng)測量知道A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為50.50cm、86.00cm、130.50cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，計算出打B點(diǎn)時重物的瞬時速度vB＝_____m/s；重物由O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，重力勢能減少了_______J，動能增加了_______J（保留3位有效數(shù)字）．并可得出的結(jié)論是____________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】國家航天局局長許達(dá)哲介紹，中國火星探測任務(wù)已正式立項(xiàng)，首個火星探測器將于2020年在海南文昌發(fā)射場用長征五號運(yùn)載火箭實(shí)施發(fā)射，一步實(shí)現(xiàn)火星探測器的“繞、著、巡”。假設(shè)將來中國火星探測器探測火星時，經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，則下列說法正確的是(　)

A. 飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動時，在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度

B. 飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ的機(jī)械能

C. 飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動到P點(diǎn)時的加速度

D. 若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動的角速度，就可以推知火星的密度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平桌面上有三個相同的物體a、b、c疊放在一起，a的左端通過一根輕繩與質(zhì)量為m=1kg的小球相連，繩與水平方向的夾角為60°，小球靜止在光滑的半圓形器皿中。水平向右的力F=30N作用在b上，三個物體保持靜止?fàn)顟B(tài)。g取10m/s2，下列說法正確的是（ ）

A. 物體c受到水平向右的靜摩擦力

B. 物體b受到一個摩擦力，方向水平向左

C. 桌面對物體a的靜摩擦力方向水平向右

D. 撤去力F的瞬間，三個物體將一起向左加速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平粗糙橫桿上，有一質(zhì)量為m的小圓環(huán)A，用一細(xì)線懸吊一個質(zhì)量為m的球B。現(xiàn)用一水平力F緩慢地拉起B，在此過程中A一直保持靜止不動，設(shè)圓環(huán)A受到的支持力為FN，摩擦力為f ，此過程中： （ ）

A. FN增大，f增大 B. FN減小，f增大

C. FN不變，f增大 D. FN不變，f減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中。

(1)在用兩個彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時，必須記錄的有____

A．彈簧秤對兩細(xì)繩的拉力方向 B．兩彈簧秤的示數(shù)

C．橡皮筋的原長 D．結(jié)點(diǎn)O的位置

(2)如圖所示彈簧秤顯示的讀數(shù)為____N。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是利用GMR設(shè)計的磁鐵礦探測儀原理示意圖，圖中GMR在外磁場作用下，電阻會發(fā)生大幅度減小．下列說法正確的是

A. 若存在磁鐵礦，則指示燈不亮；若將電阻R調(diào)大，該探測儀的靈敏度提高

B. 若存在磁鐵礦，則指示燈亮；若將電阻R調(diào)大，該探測儀的靈敏度提高

C. 若存在磁鐵礦，則指示燈不亮；若將電阻R調(diào)小，該探測儀的靈敏度提高

D. 若存在磁鐵礦，則指示燈亮；若將電阻R調(diào)小，該探測儀的靈敏度提高

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】伽利略在研究自由落體運(yùn)動時，設(shè)計了如圖所示的斜面實(shí)驗(yàn)。下列哪些方法是他在這個實(shí)驗(yàn)中采用過的

①測出相同長度的斜面在不同傾角時，物體落到斜面底端的速度v和所用時間t，比較v/t的比值的大小

②用打點(diǎn)計時器打出紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析

③改變斜面傾角，比較各種傾角得到的x/t2的比值的大小

④將斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理“外推”，說明自由落體運(yùn)動是特殊的勻變速直線運(yùn)動

A. ①②③④

B. ①③④

C. ①④

D. ③④

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