【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T、匝數(shù)為n=50匝的矩形線圈,繞垂直于勻強(qiáng)磁場的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,每匝線圈長為L=25 cm、寬為d=20 cm.線圈每分鐘轉(zhuǎn)動1 500轉(zhuǎn),在勻速轉(zhuǎn)動過程中,從線圈平面經(jīng)過圖示位置時開始計時.
(1)寫出感應(yīng)電動勢e的瞬時值表達(dá)式;
(2)若每匝線圈本身電阻r=0.02 Ω,外接一阻值為13 Ω的用電器,使線圈與外電路組成閉合電路,寫出感應(yīng)電流i的瞬時值表達(dá)式;
(3)若從線圈平面垂直于磁感線的位置開始計時,感應(yīng)電動勢e′和感應(yīng)電流i′的瞬時值表達(dá)式如何?
(4)畫出(1)(2)中的e-t、i-t圖象.
【答案】(1)e=196cos50πtV (2)i=14cos50πtA (3)e′=196sin50πtV i′=14sin50πtA
(4)
【解析】試題分析:先根據(jù) 求出最大值,再寫出電動勢和電流的瞬時表達(dá)式;根據(jù)閉合電路的歐姆定律即可求解電流i的瞬時值表達(dá)式;根據(jù)函數(shù)關(guān)系作出圖象.
(1)線圈匝數(shù)n=50,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,
線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω=2πf= 50π rad/s,
線圈的面積S=Ld=0.05 m2
所以
從圖示位置計時,有
(2)若r=0.02 Ω,則r′=50r=1Ω
則
(3)若從線圈平面與磁感線垂直的位置開始計時,
感應(yīng)電動勢瞬時值為
感應(yīng)電流的瞬時值為
(4)因為,所以。,。e-t、i-t圖象分別如圖a、b所示.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】黑燈光是利用物理方法來滅蛾殺蟲的一種環(huán)保型設(shè)備,它發(fā)出的紫色光能夠引誘害蟲飛進(jìn)黑光燈,然后被黑光燈周圍的交流高壓電網(wǎng)“擊斃”,圖示是高壓電網(wǎng)的工作電路,其輸入電壓為220V的正弦交流電,經(jīng)變壓器輸出給電網(wǎng)使用,己知空氣的擊穿電場的電場強(qiáng)度為3000V/cm,要使害蟲瞬間被擊斃至少要1000V 的電壓,為了能瞬間擊斃害蟲又防止空氣被擊穿而造成短路,則
A. 變壓器原副線圈的匝數(shù)比的最大值為11:50
B. 變壓器原副線國的匝數(shù)比的最小值為50:11
C. 電網(wǎng)相鄰兩極板距離須大于cm
D. 電網(wǎng)相鄰兩極板距離須大于3cm
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一容積V=4L的氧氣袋充滿氧氣,0℃時袋內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1=8.4×105Pa。
(i)求袋內(nèi)氧氣分子數(shù)(NA=6.02×l023mol-1);
(ii)已知氧氣袋內(nèi)壓強(qiáng)低于袋外氣壓的1.2倍時.必須按壓袋體才能供治氧氣。登山運(yùn)動員在某高度處的溫度為℃,大氣壓強(qiáng)為p1=0.84×105Pa,若該運(yùn)動員在此環(huán)境中每小時需氧氣袋提供相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)狀況下10L的氧氣,則按壓取氧開始,氧氣袋供氧最多能維持多長時間。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】若地球自轉(zhuǎn)變快,下列說法正確的是
A. 赤道上的重力加速度會變小 B. 兩極的重力加速度會變小
C. 地球同步軌道的離地高度會變大 D. 地球的第一宇宙速度會變大
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【題目】在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗中,某實(shí)驗小組在測量單擺的周期時,從單擺運(yùn)動到最低點(diǎn)開始計時,且記數(shù)為1次,到第n次經(jīng)過最低點(diǎn)所用的時間為t;在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得懸掛擺球后的擺線長為l,再用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑為d,該單擺的擺長為________;求重力加速度的表達(dá)式g=________(用上述物理量的符號表示);實(shí)驗結(jié)束時,若把n次擺動的時間誤記為(n+1)次擺動的時間,則重力加速度的測量值會______(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
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【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有一坐標(biāo)系xoy,已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(–2h,h),O、B區(qū)間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場。甲、乙兩小球質(zhì)量均為m,甲球帶電量為+q,乙球帶電量為–q,分別從A點(diǎn)以相同的初速度水平向右拋出后,都從O點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場,其中甲球恰從B點(diǎn)射出電場,乙球從C點(diǎn)射出電場,且乙球射出電場時的動能是甲球射出電場時動能的13倍。已知重力加速度為g。求
(1)小球經(jīng)過O點(diǎn)時速度的大小和方向;
(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E。
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【題目】如圖為某質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)到E點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動的軌跡示意圖,該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)時速度方向與加速度方向恰好互相垂直,則該質(zhì)點(diǎn)
A. 經(jīng)過C點(diǎn)時的速率比D點(diǎn)的大
B. 經(jīng)過D點(diǎn)時的加速度比B點(diǎn)的大
C. 經(jīng)過B點(diǎn)和E點(diǎn)時的速率可能相等
D. 從B點(diǎn)運(yùn)動到E點(diǎn)的過程中合外力先做正功再做負(fù)功
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【題目】如圖均勻薄壁U形管,左管上端封閉,右管開口且足夠長,管的截面積為S,內(nèi)裝有密度為r的液體。右管內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞擱在固定卡口上,卡口與左管上端等高,活塞與管壁間無摩擦且不漏氣。溫度為T0時,左、右管內(nèi)液面等高,兩管內(nèi)空氣柱長度均為L,壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)P0,重力加速度為g,F(xiàn)使左右兩管溫度同時緩慢升高,在活塞離開卡口上升前,左右兩管液面保持不動,試求:
(1)右管活塞剛離開卡口上升時,右管封閉氣體的壓強(qiáng)P1;
(2)溫度升高到T1為多少時,右管活塞開始離開卡口上升。
(3)溫度升高到T2為多少時,兩管液面高度差為L。
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【題目】如圖所示,水平面上相距L=0.5m的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ的電阻均可忽略不計,在M和P之間接有最大值為6.0Ω的定值電阻,導(dǎo)體棒ab電阻為r=1.0Ω,與導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,滑動變阻器處在中間位置,現(xiàn)使ab在外力作用下以v0=10m/s的速度向右做勻速運(yùn)動,以下判斷正確的是
A. 通過導(dǎo)體棒的電流大小為0.5A,方向由b到a
B. 導(dǎo)體棒受到的安培力大小為0.1N,方向水平向左
C. 外力功率大小為1W
D. 要增大滑動變阻器消耗的功率,應(yīng)把滑片移向P端
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