如圖16(甲)所示,一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置,線圈的兩端接一只小燈泡,在線圈所在空間存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場.已知線圈的匝數(shù)=100匝,電阻=1.0 Ω,所圍成矩形的面積=0.040m2,小燈泡的電阻=9.0Ω,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間按如圖16(乙)所示的規(guī)律變化,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式為,其中為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值,為磁場變化的周期.不計燈絲電阻隨溫度的變化,求:?

       

(甲)　                                      (乙)

圖16?

(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值.?

(2)小燈泡消耗的電功率.?

(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0～的時間內(nèi),通過小燈泡的電荷量.????

解析：(1)因為線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流變化的周期與磁場變化的周期相同,所以由圖象可知,線圈中產(chǎn)生交變電流的周期為=3.14×10-2s.??

所以線圈中感應(yīng)電動勢的最大值為=8.0 V.

(2)根據(jù)歐姆定律,電路中電流的最大值為=0.80 A??

通過小燈泡電流的有效值為A?

小燈泡消耗的電功率為=2.88 W.

(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0～1/4周期內(nèi),線圈中感應(yīng)電動勢的平均值?

通過燈泡的平均電流

通過燈泡的電荷量=4.0×10-3C.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在“測定玻璃的折射率”的實驗中，選用的是入射面和出射面相互平行的矩形玻璃磚，用“插針法”測定某種玻璃的折射率．實驗步驟如下：
a．將木板水平放置，把一張白紙用圖釘固定在木板上；
b．在白紙上畫出一條直線aa’作為入射界面，過aa’上的一點O畫出界面的法線NN’，并畫一條線段AO作為入射光線；
c．把矩形玻璃磚放在白紙上，使它的長邊跟aa’對齊，畫出玻璃磚的另一邊bb’；
d．在直線AO上豎直插上兩枚大頭針P1、P2，透過玻璃磚觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線方向，直到P2檔住P1的像．再在觀察的這一側(cè)插兩枚大頭針P3、P4，
使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3及P1、P2的像
使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3及P1、P2的像
，記下P3、P4的位置．
e．移去大頭針和玻璃磚，做出出射光線，標(biāo)出入射角α、折射角β．
①請將步驟d補(bǔ)充完整．
②小明同學(xué)按上述步驟進(jìn)行了實驗，記錄下5組數(shù)據(jù)，并計算出不同入射角時玻璃的折射率，如下表所示．
組別
項目		 第1組 第2組 第3組 第4組 第5組
入射角α 25° 35° 45° 50° 75°
折射角β 16° 22.5° 28° 32° 42°
sinα 0.423 0.574 0.707 0.766 0.966
sin β 0.276 0.383 0.469 0.530 0.669
折射率n 1.533 1.499 1.506 1.446 1.443
但其中有一組數(shù)據(jù)是不真實的，李老師給出了該玻璃磚的折射率為n=1.521，arcsin(
1
1.521
)=0.717（弧度）=41.081°．根據(jù)老師給出的數(shù)據(jù)可以判斷，小明同學(xué)記錄的數(shù)據(jù)中，不真實的是第
5
5
組．
③趙亮同學(xué)在找到入射光線和折射光線以后，以入射點O為圓心，以任意長為半徑畫圓，分別與AO交于C點，與OOˊ交于D點，過C、D兩點分別向NNˊ作垂線，交NNˊ于Cˊ、Dˊ，所以折射率n=
CC′
DD′
CC′
DD′
．（用圖示中的線段表示）
（2）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，提供的器材除螺旋測微器、米尺、開關(guān)和若干導(dǎo)線外，還有：
待測粗細(xì)均勻的金屬絲Rx （阻值約為10Ω）
直流電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻為2Ω）
A2（量程400mA，內(nèi)阻約為0.3Ω）
直流電壓表：V1（量程4V，內(nèi)阻約為3kΩ）
V2（量程15V，內(nèi)阻約為12kΩ）
滑動變阻器：R （阻值范圍0～10Ω）
電源：E （電動勢為3V，內(nèi)阻約為0.04Ω）
①實驗時，用螺旋測微器在金屬絲三個不同的位置測直徑，某次測量的情況如圖所示，其讀數(shù)為
0.900
0.900
mm．
②某同學(xué)選擇如圖（甲）所示的電路圖測該金屬絲的電阻，為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實驗中應(yīng)選用電流表
A2
A2
，電壓表
V1
V1
．（填器材的符號）
③選擇了正確的器材后，請你根據(jù)電路圖（甲），用筆畫線代替導(dǎo)線，在實物圖（乙）上連線．
④若電壓表、電流表讀數(shù)用U、I表示，導(dǎo)線的長度為L，直徑為d，用上述測得的物理量計算金屬絲的電阻率的表示式為ρ=
πUd2
4IL
πUd2
4IL
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖（甲）所示，A、B是在真空中平行放置的金屬板，加上電壓后，它們之間的電場可視為勻強(qiáng)電場．A、B兩極板間距離d=15cm．今在A、B兩極板上加如圖16（乙）所示的交變電壓，交變
電壓的周期T=1.0×10-6s；t=0時，A板電勢比B板電勢高，電勢差U0=1080V．一個荷質(zhì)比q/m=1.0×108 C/kg的帶負(fù)電的粒子在t=0 時從B板附近由靜止開始運動，不計重力．問：
（1）當(dāng)粒子的位移為多大時，粒子速度第一次達(dá)最大值？最大速度為多大？
（2）粒子運動過程中將與某一極板相碰撞，求粒子撞擊極板時的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)一列簡諧橫波某時刻的波形如圖（甲）所示，從該時刻開始計時，圖中質(zhì)點A的振動圖象如圖（乙）所示，則（　�。�
A、這列波的波速是16 m/sB、這列波沿x軸正方向傳播C、從該時刻起經(jīng)0.4 s，質(zhì)點A通過的路程是16cmD、從該時刻起，質(zhì)點P將比質(zhì)點Q先回到平衡位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?茂名二模）（1）小明用電磁打點計時器（含復(fù)寫紙）做“探究質(zhì)量一定時，加速度與合力的關(guān)系”實驗．
①除了如圖（甲）所示器材外，還需要的器材有
低壓交流電源
低壓交流電源
、
刻度尺
刻度尺
．
②在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示，紙帶A端與小車相連．要使小車做勻速直線運動，墊木應(yīng)向
左
左
移動．
③打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為
16.20
16.20
cm．

（2）小明設(shè)計了如圖（甲）所示的電路來測未知電阻Rx、電池的電動勢E和內(nèi)阻r．
①用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖（乙）實物按圖（甲）電路連接完整（連線不能交叉）．
②閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值如圖丙所示時，電壓表和的示數(shù)分別為1.0V、4.0V，此時電阻箱的阻值R=
21
21
Ω，待測電阻的阻值Rx=
7
7
Ω，與待測電阻的真實值R真比較，RR真
大于
大于
Rx（填“大于”、“等于”或“小于”）．
③改變電阻箱的阻值，讀出電壓表的示數(shù)，取得多組數(shù)據(jù)，作出路端電壓與外電阻的關(guān)系圖線如圖丁所示．由圖線求得電池的電動勢E=
10
10
V，內(nèi)電阻r=
41.7
41.7
Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量m=100 kg的小船靜止在平靜水面上，船兩端載著m甲=40 kg,m乙=60 kg的游泳者，在同一水平線上甲朝左乙朝右同時以相對于岸3 m/s的速度躍入水中，如圖16-2-3所示，則小船的運動方向和速度為（  ）

圖16-2-3

A.向左，小于1 m/s                    B.向左，大于1 m/s

C.向右，大于1 m/s                    D.向右，小于1 m/s

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