【題目】如圖1所示,一個圓形線圈的匝數(shù)n=1000匝,線圈面積S=0.02m2 , 線圈的電阻r=1Ω,線圈外接一個阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖2所示.求
(1)在0~4s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化量;
(2)前4s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;
(3)6s內(nèi)通過電阻R的電荷量q.
【答案】
(1)解:根據(jù)磁通量定義式=BS,那么在0~4s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化量為:
△=(B2﹣B1)S=(0.4﹣0.2)×0.02Wb=4×10﹣3Wb;
答:在0~4s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化量4×10﹣3Wb;
(2)解:由圖象可知前4 s內(nèi)磁感應(yīng)強度B的變化率為:
= T/s=0.05 T/s
4 s內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢為:
E=nS =1000×0.02×0.05 V=1 V.
答:前4s內(nèi)感應(yīng)電動勢為1V.
(3)解:電路中的平均感應(yīng)電流為: = ,
q= t,
又因為E=n ,
所以q=n =1000× C=0.8 C.
答:6s內(nèi)通過R的電荷量為0.8C.
【解析】(1)依據(jù)圖象,結(jié)合磁通量定義式=BS,即可求解;(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,結(jié)合磁感應(yīng)強度的變化率求出前4s內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小.(3)根據(jù)感應(yīng)電動勢,結(jié)合閉合電路歐姆定律、電流的定義式求出通過R的電荷量.
【考點精析】掌握電磁感應(yīng)與電路是解答本題的根本,需要知道用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動勢的大小和方向;畫等效電路;運用全電路歐姆定律,串并聯(lián)電路性質(zhì),電功率等公式聯(lián)立求解.
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【題目】某同學(xué)在研究電容、電感對恒定電流與交變電流的影響時,采用了如圖所示的電路,其中L1、L2是兩個完全相同的燈泡,已知把開關(guān)置于3、4時,電路與交流電源接通,穩(wěn)定后的兩個燈泡發(fā)光亮度相同,則該同學(xué)在如下操作過程中能觀察到的實驗現(xiàn)象是( )
A.當(dāng)開關(guān)置于1、2時,穩(wěn)定后L1、L2兩個燈泡均發(fā)光且亮度相同
B.當(dāng)開關(guān)置于1、2時,穩(wěn)定后L1、L2兩個燈泡均發(fā)光且L1比L2亮
C.當(dāng)開關(guān)置于3、4時,穩(wěn)定后若只增加交變電流的頻率,則L1變暗,L2變亮
D.在開關(guān)置于3、4的瞬間,L1立即發(fā)光,而L2亮度慢慢增大
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【題目】甲、乙兩物體同時從同一地點出發(fā),其v-t圖象如圖所示。下列說法正確的是
A. 甲、乙兩物體運動方向相反,加速度方向相同
B. 甲的位移不斷減小,乙的位移不斷增大
C. 第1s末兩物體相遇
D. 前2 s內(nèi)兩物體的平均速度相同
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【題目】從同一地點同時開始沿同一方向做直線運動的兩個物體Ⅰ、Ⅱ的速度圖象如圖所示,在0~時間內(nèi),下列說法中正確的是
A. Ⅰ物體合外力不斷增大,Ⅱ 物體合外力不斷減小
B. Ⅰ、Ⅱ兩個物體所受的合外力都在不斷減小
C. Ⅰ物體的位移不斷增大,Ⅱ物體的位移不斷減小
D. Ⅰ、Ⅱ兩個物體的平均速度大小都是
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【題目】據(jù)悉長白快速鐵路項目將于2017年5月竣工,項目建成后長春至白城的運行時長將壓縮在2小時以內(nèi).電力機車供電系統(tǒng)如圖所示,發(fā)電廠利用升壓變壓器將低壓交流電升至110kV,牽引變電所利用降壓變壓器將電力系統(tǒng)輸送來的高壓交流電變換為27.5kV,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓不變,輸電線的電阻不能忽略.若機車功率的增大,則( )
A.升壓變壓器的輸出電壓增大
B.降壓變壓器的輸出電壓增大
C.輸電線上損耗的功率增大
D.輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大
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【題目】如圖所示,水平傳送帶A、B兩端相距s=3.5m,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,物體滑上傳送帶A端的瞬時速度=4m/s,到達(dá)B端的瞬時速度設(shè)為.下列說法中正確的是(
A. 若傳送帶不動, =3m/s
B. 若傳送帶逆時針勻速轉(zhuǎn)動, 一定小于3m/s
C. 若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動, 一定不小于3m/s
D. 若傳送帶順時針勻速轉(zhuǎn)動, 一定等于3m/s
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【題目】如圖甲所示,靜止在光滑水平面上的長木板B(長木板足夠長)的左端放著小物塊A.某時刻,A受到水平向右的外力F作用,F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,即F=kt,其中k為已知常數(shù).若物體之間的滑動摩擦力Ff的大小等于最大靜摩擦力,且A、B的質(zhì)量相等,則下列圖中可以定性地描述長木板B運動的v-t圖象的是
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【題目】如圖所示,將斜面體固定在水平面上,其兩個斜面光滑,斜面上放置一質(zhì)量不計的柔軟絲綢。絲綢恰好將兩側(cè)斜面覆蓋,現(xiàn)將質(zhì)量為的A物體和質(zhì)量為的B物體輕放在絲綢上,如圖示的位置開始計時,斜面長度及斜面傾角圖中已標(biāo)出,已知=3kg, =1kg,A與絲綢間的動摩擦因數(shù)=,B與絲綢間的動摩擦因數(shù)=,假設(shè)兩物體與絲綢間的滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等,初始時A距高斜面底端3m,B距離斜面底端也為3m。兩物體可視為質(zhì)點。試求從計時開始,A、B兩物體到達(dá)斜面底端所用時間分別為多少。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s)
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 在干涉現(xiàn)象中,振動加強點的位移總比減弱點的位移要大
B. 單擺在周期性外力作用下做受迫振動,其振動周期與單擺的擺長無關(guān)
C. 火車鳴笛向我們駛來時,我們聽到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率高
D. 當(dāng)水波通過障礙物時,若障礙的尺寸與波長差不多,或比波長大的多時,將發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
E. 用兩束單色光A、B,分別在同一套裝置上做干涉實驗,若A光的條紋間距比B光的大,則說明A光波長大于B光波長
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