6.豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置一單匝金屬圓形線圈,線圈所圍的面積為0.1m2,線圈的電阻為1Ω.規(guī)定圖(a)所示感應(yīng)電流的方向?yàn)檎较颍艌?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖(b)所示,則以下說法正確的是(  )
A.第1s內(nèi),線圈具有擴(kuò)張趨勢(shì)
B.第3s內(nèi),線圈的發(fā)熱功率最大
C.第4s時(shí),感應(yīng)電流的方向?yàn)樨?fù)
D.0~5 s時(shí)間內(nèi),感應(yīng)電流的最大值為0.1A

分析 根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向和線圈的面積的變化趨勢(shì),通過法拉第電磁感應(yīng)定律E=$n\frac{△B}{△t}S$求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,結(jié)合閉合電路歐姆定律求出電流的大小.

解答 解:A、第1s內(nèi),穿過線圈的磁通量增大,根據(jù)楞次定律可知,線圈的面積縮小可以阻礙磁通量的增大,所以線圈具有縮小趨勢(shì).故A錯(cuò)誤;
B、第3s內(nèi),穿過線圈的磁通量保持不變,所以線圈的發(fā)熱功率為0.故B錯(cuò)誤;
C、第4s時(shí),穿過線圈的磁通量減小,根據(jù)楞次定律可知,感應(yīng)電流的方向逆時(shí)針方程,為負(fù)值.故C正確;
D、由圖可知,穿過線圈的磁通量剛剛開始變化時(shí),B的變化率:$\frac{△B}{△t}=\frac{0.1}{1}=0.1$
則產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì):$E=\frac{△B}{△t}•S=0.1×0.1=0.01$V
感應(yīng)電流:I=$\frac{E}{R}=\frac{0.01}{1}=0.01$A.故D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵會(huì)運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律求解電動(dòng)勢(shì)的大小,會(huì)運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示AB、CD為水平放置的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1,導(dǎo)軌通過導(dǎo)線與水平放置的圓形金屬環(huán)連接,電阻為R的導(dǎo)體棒ab水平放在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌垂直,開始時(shí)靜止.現(xiàn)要使導(dǎo)體棒ab從t=0時(shí)刻開始,在初始階段向左做加速直線運(yùn)動(dòng),則需在圓形區(qū)域內(nèi)加上適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時(shí)間t變化的圖象如下圖所示,其中符合條件的有(取豎直向下為磁感應(yīng)強(qiáng)度的正方向,忽略感應(yīng)電流間的相互作用,其余電阻不計(jì))( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.現(xiàn)有一只量程3mA、內(nèi)阻約為100Ω的靈敏電流表(表頭).為了較準(zhǔn)確地測(cè)量它的內(nèi)阻,采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,實(shí)驗(yàn)室提供的器材除電源(電動(dòng)勢(shì)為2V,內(nèi)阻不計(jì))、電阻箱(最大阻值為999.9Ω)、開關(guān)和若干導(dǎo)線外,還有多個(gè)滑動(dòng)變阻器和定值電阻可供選擇(如表).
A.滑動(dòng)變阻器R1(0~5Ω,1A)D.定值電阻R01(阻值為200Ω)
B.滑動(dòng)變阻器R2(0~200Ω,0.5A)E.定值電阻R02(阻值為25Ω)
C.滑動(dòng)變阻器R3(0~1750Ω,0.1A)F.定值電阻R03(阻值為5Ω)
(1)按照實(shí)驗(yàn)電路,用筆畫線代替導(dǎo)線,在如圖乙所示的方框中完成實(shí)物圖連接(部分導(dǎo)線已畫出).

(2)連接好電路之后,實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了以下操作:
第一,先將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為零;
第二,閉合開關(guān)S,將滑片緩慢左移,使靈敏電流表滿偏;
第三,保持滑片不動(dòng)(可認(rèn)為a,b間電壓不變),調(diào)節(jié)電阻箱R′的阻值使靈敏電流表的示數(shù)恰好為滿刻度的$\frac{1}{2}$.
若此時(shí)電阻箱的示數(shù)如圖丙所示,則靈敏電流表內(nèi)阻的測(cè)量值Rg為102.5Ω.
(3)為較好地完成實(shí)驗(yàn),盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器和定值電阻分別為A和E(填表格中器材前的字母).
(4)要臨時(shí)把該靈敏電流表改裝成3.0V量程的電壓表使用,則應(yīng)將其與電阻箱串聯(lián)(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”),并把電阻箱的電阻值調(diào)為897.5Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,小球由一根不可伸長的細(xì)線拴。(xì)線另一端固定在O點(diǎn),在O點(diǎn)正下方放置一組光電門,可測(cè)出小球通過時(shí)的擋光時(shí)間.將細(xì)線拉直至水平后,小球由靜止釋放,光電門測(cè)出的擋光時(shí)間為△t,再用10分度游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑d,如圖乙所示,重力加速度為g:則

(1)小球的直徑d=1.14cm;
(2)測(cè)得繩長為l,若等式g(l+$\fracjrjdj17{2}$)=$\frac{p9z3jx1^{2}}{2△{t}^{2}}$(用題目中所給字母表示)成立,說明小球下擺過程機(jī)械能守恒;
(3)此實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差主要來源于空氣阻力.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,光滑水平直軌道上有三個(gè)滑塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=m,mB=mC=2m,A、B用細(xì)繩連接,中間有一壓縮的輕彈簧(彈簧與滑塊不栓接).開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng),C靜止.某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開,A、B被彈開,然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同.求:
(1)B與C碰撞前B的速度
(2)B與C碰撞前后,機(jī)械能的損失為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.一研究性學(xué)習(xí)小組采用圖1示實(shí)驗(yàn)裝置來探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”.圖1中A為小車,B為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,C為彈簧測(cè)力計(jì),P為小桶(內(nèi)有細(xì)沙),一端帶有定滑輪的足夠長的木板水平放置.實(shí)驗(yàn)前,把長木板不帶滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋云胶饽Σ亮Γ畬?shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再松開小車,并記下小車運(yùn)動(dòng)過程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)作為小車所受的合力.

(1)本實(shí)驗(yàn)中是否要滿足小桶(含內(nèi)部細(xì)沙)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量否.(填“是”或“否”)
(2)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖2所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50Hz,紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出,測(cè)量可得2、4點(diǎn)間距離為16.0mm,4、6點(diǎn)間距離為32.1mm,6、8點(diǎn)間距離為48.0mm,8、10點(diǎn)間距離為64.1mm,則小車的加速度為0.4m/s2
(3)實(shí)驗(yàn)室購買了一捆標(biāo)稱長度為100m的銅導(dǎo)線,某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)其實(shí)際長度.該同學(xué)首先測(cè)得導(dǎo)線橫截面積為1.0mm2,查得銅的電阻率為1.7×10-8Ω•m,再利用圖3示電路測(cè)出銅導(dǎo)線的電阻Rx,從而確定導(dǎo)線的實(shí)際長度.
可供使用的器材有:
電流表:量程0.6A,內(nèi)阻約0.2Ω;
電壓表:量程3V,內(nèi)阻約9kΩ;
滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值5Ω;
滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值20Ω;
定值電阻:R0=3Ω;
電源:電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻可不計(jì);
開關(guān)、導(dǎo)線若干.
回答下列問題:
①實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R2(選填“R1”或“R2”),閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑片移至a端(選填“a”或“b”).
②在實(shí)物圖4中,已正確連接了部分導(dǎo)線,請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖完成剩余部分的連接.

③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電流表的讀數(shù)為0.50A時(shí),電壓表示數(shù)如圖5所示,讀數(shù)為2.30V.
④導(dǎo)線實(shí)際長度為94m(保留2位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,固定的光滑傾斜桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連,彈簧的下端固定在水平地面上的A點(diǎn),開始彈簧恰好處于原長h.現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止沿桿滑下,滑到桿的底端(未觸及地面)時(shí)速度恰好為零.則以下說法正確的是 ( 。
A.在圓環(huán)下滑的過程中,圓環(huán)、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.在圓環(huán)下滑的過程中,當(dāng)彈簧最短時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大
C.在圓環(huán)下滑的過程中,當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能最大
D.在圓環(huán)下滑到桿的底端時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.在豎直平面內(nèi),一根光滑金屬桿彎成如圖1所示形狀,相應(yīng)的曲線方程為y=5.0cos(kx+$\frac{2π}{3}$)(單位:m),式中k=$\frac{1}{5}$m-1,桿足夠長,圖中只畫出了一部分.將一質(zhì)量為m=1.0kg的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn))套在桿上,取g=10m/s2

(1)若使小環(huán)以v1=10m/s的初速度從x=0處沿桿向下運(yùn)動(dòng),求小環(huán)運(yùn)動(dòng)到x=$\frac{5π}{3}$(m)處時(shí)的速度的大;
(2)一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成許多小段,每一小段都可以看成圓周的一部分,即把整條曲線用系列不同的小圓弧代替,如圖2所示,曲線上A點(diǎn)的曲率圓的定義為:通過A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)做一圓,在極限的情況下,這個(gè)圓叫做A點(diǎn)的曲率圓.其半徑ρ叫做A點(diǎn)的曲率半徑.若小環(huán)從x=0處以v2=5$\sqrt{10}$m/s的速度出發(fā)沿桿向下運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道最低點(diǎn)P時(shí)桿對(duì)小環(huán)的彈力大小為70N,求小環(huán)經(jīng)過軌道最高點(diǎn)Q時(shí)桿對(duì)小環(huán)的彈力多大.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.重慶洋人街有一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的游戲項(xiàng)目高空滑索,游戲者通過繩索懸掛在滑車下,滑車跨在兩根鋼纜上從高處向下滑去,如圖所示.若下滑過程中的某一段可看作人與滑車一起沿鋼纜勻速下滑,下滑的速度為15m/s,此段鋼纜的傾角為30°,人和滑車的總質(zhì)量為75kg,空氣阻力的大小滿足f=kv2,其中v為下滑速度,k為常數(shù),忽略滑車和鋼纜間的摩擦,重力加速度取10m/s2,求:
(1)鋼纜對(duì)滑車的力的大小和方向:
(2)k的數(shù)值:
(3)整體所受重力的功率.

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