【題目】如圖所示，面積為s=0.02m2、內(nèi)阻不計(jì)的n=100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為w=100rad/s，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T。矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連，觸頭P可移動，副線圈所接電阻R＝50Ω，電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)。求：

(1)線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；

(2)當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為2：1時(shí)，求電阻R上消耗的功率。

【答案】(1) e= 100cos100t(V) (2) 50W

【解析】試題分析：（1）根據(jù)線圈中感應(yīng)電動勢，結(jié)合開始計(jì)時(shí)位置，即可確定瞬時(shí)表達(dá)式，（2）求出原線圈電壓的有效值，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比的關(guān)系，求出副線圈電壓的有效值，根據(jù)即可求解。

（1）矩形閉合導(dǎo)線框ABCD在磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電的最大值為：

則線圈中感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為

（2）原線圈兩端電壓的有效值為

根據(jù)

得副線圈兩端的電壓為

則電阻R上消耗的功率

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】某同學(xué)為了測定木塊與斜面間的動摩擦因數(shù),他用測速儀研究木塊在斜面上的運(yùn)動情況,裝置如圖甲所示,他使木塊以初速度v0=4m/s沿傾角θ=30°的斜面上滑,緊接著下滑至出發(fā)點(diǎn),并同時(shí)開始記錄數(shù)據(jù),結(jié)果電腦只繪出了木塊從開始上滑至最高點(diǎn)的v-t圖線如圖乙所示,g取10m/s2,則下列計(jì)算結(jié)果正確的是 (　　)

A. 上滑過程中的加速度的大小為8 m/s2

B. 木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)

C. 木塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小v=2 m/s

D. 木塊在t=2 s時(shí)返回出發(fā)點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相距L＝0.4 m，電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，一端與阻值R＝0.15 Ω的電阻相連。導(dǎo)軌x>0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的穩(wěn)恒磁場，其方向與導(dǎo)軌平面垂直，變化率k＝0.5 T/m，x＝0處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝0.5 T。一根質(zhì)量m＝0.1 kg、電阻r＝0.05 Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。棒在外力作用下從x＝0處以初速度v0＝2 m/s沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動，運(yùn)動過程中電阻上消耗的功率不變。下列說法正確的是（ ）

A. 回路中電流沿逆時(shí)針方向

B. 金屬棒在x＝1 m和x＝2 m處的速度比為3:1

C. 金屬棒從x＝0到x＝1 m與x＝1 m到x＝2 m過程中通過金屬棒橫截面積的電荷量之比為3：5

D. 金屬棒從x＝0到x＝1 m與x＝1 m到x＝2 m過程中產(chǎn)生的焦耳熱之比為5：7

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為阿特武德機(jī)的示意圖，它是早期測量重力加速度的器械，由英國數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特武德于1784年制成．他將質(zhì)量均為M的兩個(gè)重物用不可伸長的輕繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。再在一個(gè)重物上附加一質(zhì)量為m的小物塊，這時(shí)，由于小物塊的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動并測出加速度，完成一次實(shí)驗(yàn)后，換用不同質(zhì)量的小物塊，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，測出不同m時(shí)系統(tǒng)的加速度。

⑴所產(chǎn)生的微小加速度可表示為a=________(用M、m、重力加速度g表示)；

⑵若選定如圖甲所示左側(cè)重物從靜止開始下落的過程進(jìn)行測量，想要求出重物的質(zhì)量M，則需要測量的物理量有：__________

A．小物塊的質(zhì)量m

B．重物下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間

C．繩子的長度

D．滑輪半徑

⑶經(jīng)過多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組a、m數(shù)據(jù)，作出圖像，如圖乙所示，已知該圖像斜率為k，縱軸截距為b，則可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=_____，并可求出每個(gè)重物質(zhì)量M=_______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖面內(nèi)有豎直線DD′，過DD′且垂直于圖面的平面將空間分成Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域。區(qū)域Ⅰ有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和方向垂直于圖面的勻強(qiáng)磁場B（圖中未畫出）；區(qū)域Ⅱ有固定在水平地面上高h＝2l、傾角α＝ 的光滑絕緣斜面，斜面頂端與直線DD′距離s＝4l，區(qū)域Ⅱ可加豎直方向的大小不同的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)；C點(diǎn)在DD′上，距地面高H＝3l。零時(shí)刻，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球P在K點(diǎn)具有大小 、方向與水平面夾角θ＝ 的速度，在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做半徑的勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)C點(diǎn)水平進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ。某時(shí)刻，不帶電的絕緣小球A由斜面頂端靜止釋放，在某處與剛運(yùn)動到斜面的小球P相遇。小球視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力及小球P所帶電量對空間電磁場的影響。l已知，g為重力加速度。

(1)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

(2)若小球A、P在斜面底端相遇，求釋放小球A的時(shí)刻tA；

(3)若小球A、P在時(shí)刻t＝β (β為常數(shù))相遇于斜面某處，求此情況下區(qū)域Ⅱ的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E，并討論場強(qiáng)E的極大值和極小值及相應(yīng)的方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實(shí)線和虛線分別表示在t1=0和t2=0.06s時(shí)刻的波形圖，已知在t1=0時(shí)刻，x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向運(yùn)動。

（1）判斷該波的傳播方向；

（2）若，求該波的波速。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形虛線框的真空區(qū)域內(nèi)存在著沿紙面方向的勻強(qiáng)電場（方向未畫出），一質(zhì)子從bc邊上的P點(diǎn)以速度v0垂直于bc邊射入電場，從cd邊上的Q點(diǎn)飛出電場，不計(jì)重力。則下列說法正確的是（ ）

A．質(zhì)子到Q點(diǎn)時(shí)的速度方向可能與cd邊垂直

B．不論電場方向如何，若已知a、b、c三點(diǎn)的電勢，一定能確定d點(diǎn)的電勢

C．電場力一定對質(zhì)子做正功

D．P點(diǎn)電勢一定高于Q點(diǎn)電勢

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測定列車加速度的儀器，如圖所示，AB是一段1/4圓弧形的電阻，O點(diǎn)為圓心，圓弧半徑為r．O點(diǎn)下用一電阻不計(jì)的金屬線懸掛著一個(gè)金屬球，球的下部與AB接觸良好且無摩擦．A、B之間接有內(nèi)阻不計(jì)、電動勢為9V的電池，電路中接有理想電流表A，O、B間接有一個(gè)理想電壓表V．整個(gè)裝置在一豎直平面內(nèi)，且裝置所在平面與列車前進(jìn)的方向平行．下列說法中正確的有（ ）

A. 從圖中看到列車一定是向右加速運(yùn)動

B. 當(dāng)列車的加速度增大時(shí)，電流表A的讀數(shù)增大，電壓表V的讀數(shù)也增大

C. 若電壓表顯示3V，則列車的加速度為

D. 如果根據(jù)電壓表示數(shù)與列車加速度的一一對應(yīng)關(guān)系將電壓表改制成一個(gè)加速度表，則加速度表的刻度是均勻的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共存的區(qū)域內(nèi)，電場的場強(qiáng)為E，方向豎直向下，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m的帶電粒子，在場區(qū)內(nèi)的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則可判斷該帶電質(zhì)點(diǎn)（ ）

A. 帶有電荷量為的正電荷 B. 沿圓周逆時(shí)針運(yùn)動

C. 運(yùn)動的角速度為 D. 運(yùn)動的速率為

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