長為a、b寬為的矩形線框有n匝,每匝線圈電阻為R,如圖所示,對稱軸MN的左側(cè)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,第一次將線框從磁場中以速度v勻速拉出;第二次讓線框以ω=2v/b的角速度轉(zhuǎn)過90°角.那么( 。
分析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,得出感應(yīng)電動勢E=n
△?
△t
,結(jié)合閉合電路歐姆定律I=
E
nR
與電量表達(dá)式Q=It,即可解得電量q=
△?
R
,從而即可求解.
平均感應(yīng)電動勢E=n
△?
△t
,瞬時感應(yīng)電動勢E=BLv.分別求出感應(yīng)電流的大小,再根據(jù)熱功率的表達(dá)式P=I2nR,進(jìn)行比較.
解答:解:A、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,得出感應(yīng)電動勢E=n
△?
△t
,結(jié)合閉合電路歐姆定律I=
E
nR
與電量表達(dá)式Q=It,即可解得電量q=
△?
R
,雖然兩次的運(yùn)動方式不同,但它們的磁通量的變化量相同,因此它們的電量之比為1:1,故A錯誤,B正確;
C、由平均感應(yīng)電動勢E=n
△?
△t
,瞬時感應(yīng)電動勢E=BLv.則感應(yīng)電流的大小之比即為感應(yīng)電動勢大小之比,則為Bav:
B
ab
2
π
=
2
:1

再根據(jù)線框的發(fā)熱功率P=I2nR,可知,線框發(fā)熱功率P1:P2=2:1,故C錯誤,D正確;
故選BD
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律與電量表達(dá)式相綜合而得q=
△?
R
,同時理解發(fā)熱功率與什么因素有關(guān),并對于這些基礎(chǔ)知識,要加強(qiáng)理解和應(yīng)用,平時練習(xí)不可忽視.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,長為a、寬為b的矩形線框的左半側(cè)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與線框平面垂直,線框的對稱軸MN恰與磁場邊緣平齊.若第一次將線框從磁場中以恒定速度v向右勻速拉出,第二次以同樣大小的線速度v讓線框轉(zhuǎn)過90?.兩次過程中,線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢之比為
π
2
π
2
;第一次線框運(yùn)動到磁場邊緣時與第二次線框轉(zhuǎn)過90?時(左側(cè)邊均未離開磁場),兩次線框的瞬時發(fā)熱功率之比為
1:1
1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,長為a、寬為b的矩形線圈,電阻為r,處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場邊緣,磁場方向垂直于紙面向外,線圈與磁感線垂直.用力F將線圈向右以速度v勻速拉出磁場的過程中(  )
A、線圈中感應(yīng)電流大小為
Bav
r
B、安培力做的功等于Fb
C、線圈中感應(yīng)電流方向為逆時針
D、線圈所受安培力逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(18分)

(1)如圖所示,abcd為單匝矩形線圈,邊長ab=10cm,bc=20cm。該線圈的一半位于具有理想邊界、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T、寬為20cm的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與線圈平面垂直。若線圈繞通過ab邊的軸以100p rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn),當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°時的瞬時感應(yīng)電動勢大小為___________V。

(2)某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律.

(I)請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng):

                                             ;

                                             

(II)該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計數(shù)點(diǎn),測得點(diǎn)A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5,若打點(diǎn)的時間間隔為T,則打E點(diǎn)時重物速度的表達(dá)式為vE=         

(3)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近水位較低,漲潮時海水倒灌出現(xiàn)所謂咸潮現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度較高,水質(zhì)受到影響,為了研究咸潮出現(xiàn)的規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗。它在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極,如下圖(1)所示,兩電極相距L=0.314m,其間充滿待測的河水。安裝前他用如下圖(2)的游標(biāo)卡尺(圖為卡尺的背面)測量玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如下圖(3)所示。

他還選用了以下儀器:量程15V、內(nèi)阻300kΩ的電壓表,量程300μA、內(nèi)阻50Ω的電

流表,最大阻值為1kΩ的滑動變阻器,電動勢E=12V、內(nèi)阻r=6Ω的電池組,開關(guān)等各一個,以及導(dǎo)線若干。下圖(4)坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為(0,0)的點(diǎn)在內(nèi)的9個點(diǎn)表示他測得的9組電流I、電壓U的值。

根據(jù)以上材料完成以下問題:

(a)測量玻璃管內(nèi)徑時,應(yīng)將上圖(2)中的游標(biāo)卡尺的A、B、C三部分中的__________________與玻璃管內(nèi)壁接觸(填代號);

(b)玻璃管的內(nèi)徑d=___________mm;

(c)圖(4)中的9個點(diǎn)表示實驗中測得的9組電流I、電壓U的值,試寫出根據(jù)此圖求R值的步驟:

                                                                     

                                                                     

(d)上圖(5)中的實物儀器部分已連線,將其他部分連接成能測出上圖(4)數(shù)據(jù)的實物連接圖;

(e)開頭閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)先滑至___________端。

 

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科目:高中物理 來源:2012屆天津市第一中學(xué)高三4月月考物理試卷(帶解析) 題型:實驗題

(18分)
(1)如圖所示,abcd為單匝矩形線圈,邊長ab=10cm,bc=20cm。該線圈的一半位于具有理想邊界、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T、寬為20cm的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與線圈平面垂直。若線圈繞通過ab邊的軸以100p rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn),當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°時的瞬時感應(yīng)電動勢大小為___________V。

(2)某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律.
(I)請指出該同學(xué)在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當(dāng):
                                             ;
                                             。
(II)該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶,取連續(xù)的六個點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計數(shù)點(diǎn),測得點(diǎn)A到B、C、D、E、F的距離分別為h1、h2、h3、h4、h5,若打點(diǎn)的時間間隔為T,則打E點(diǎn)時重物速度的表達(dá)式為vE=         

(3)冬、春季節(jié)降水量少,廣東沿海附近水位較低,漲潮時海水倒灌出現(xiàn)所謂咸潮現(xiàn)象,使沿海地區(qū)的城市自來水中的離子濃度較高,水質(zhì)受到影響,為了研究咸潮出現(xiàn)的規(guī)律,某同學(xué)設(shè)計了一個監(jiān)測河水電阻率的實驗。它在一根均勻的長玻璃管兩端裝上兩個橡膠塞和鉑電極,如下圖(1)所示,兩電極相距L=0.314m,其間充滿待測的河水。安裝前他用如下圖(2)的游標(biāo)卡尺(圖為卡尺的背面)測量玻璃管的內(nèi)徑,結(jié)果如下圖(3)所示。
他還選用了以下儀器:量程15V、內(nèi)阻300kΩ的電壓表,量程300μA、內(nèi)阻50Ω的電
流表,最大阻值為1kΩ的滑動變阻器,電動勢E=12V、內(nèi)阻r=6Ω的電池組,開關(guān)等各一個,以及導(dǎo)線若干。下圖(4)坐標(biāo)中包括坐標(biāo)為(0,0)的點(diǎn)在內(nèi)的9個點(diǎn)表示他測得的9組電流I、電壓U的值。

根據(jù)以上材料完成以下問題:
(a)測量玻璃管內(nèi)徑時,應(yīng)將上圖(2)中的游標(biāo)卡尺的A、B、C三部分中的__________________與玻璃管內(nèi)壁接觸(填代號);
(b)玻璃管的內(nèi)徑d=___________mm;
(c)圖(4)中的9個點(diǎn)表示實驗中測得的9組電流I、電壓U的值,試寫出根據(jù)此圖求R值的步驟:
                                                                     
                                                                     
(d)上圖(5)中的實物儀器部分已連線,將其他部分連接成能測出上圖(4)數(shù)據(jù)的實物連接圖;
(e)開頭閉合前滑動變阻器的滑片應(yīng)先滑至___________端。

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