【題目】如圖所示,ab=25cm,ad=20cm,匝數(shù)為50匝的矩形線圈.線圈總電阻r=1Ω外電路電阻R=9Ω.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.線圈繞垂直于磁感線的OO′軸以角速度50rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).求:
(1)從此位置開始計(jì)時(shí),它的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式.
(2)1min內(nèi)R上消耗的電能.
(3)線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過30°的過程中,R的電量為多少?
【答案】(1)從此位置開始計(jì)時(shí),它的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為50cos50t(V);
(2)1min內(nèi)R上消耗的電能為6750J;
(3)線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過30°的過程中,R的電量為5×10﹣2C.
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e=nBωScosωt即可求解;
(2)先求電動(dòng)勢(shì)有效值,根據(jù)閉合電路歐姆定律求得電流,1min內(nèi)R上消耗的電能為W=I2Rt;
(3)線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過30°的過程中,△φ=BSsin30°,通過R的電量為Q=.
解:(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為:Em=nBSω
此位置開始計(jì)時(shí),電動(dòng)勢(shì)最大,所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=nBωScosωt=50cos50t(V)
(2)電動(dòng)勢(shì)有效值為E==25V;
電流I==2.5A
1min內(nèi)R上消耗的電能為W=I2Rt=6750J
(3)線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過30°的過程中,△φ=BSsin30°=0.01wb
通過R的電量為Q==5×10﹣2C
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】為了測(cè)定一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(內(nèi)阻偏大),配備的器材有:
A.電流表A(量程為0.6A)
B.電壓表V(量程為1V,內(nèi)阻為1.2kΩ)
C.滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω,1A)
D.電阻箱R2(0~9999.9Ω)
某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的電路.
實(shí)驗(yàn)中將量程為1V電壓表量程擴(kuò)大為2V,電阻箱R2的取值應(yīng)為 kΩ.
利用上述實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)出多組改裝后的電壓表讀數(shù)UV與對(duì)應(yīng)的電流表讀數(shù)IA,利用UV–IA的圖象如圖所示.由圖象可知,電源的電動(dòng)勢(shì)E= V,內(nèi)阻r= Ω.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為的帶電小球用絕緣絲線懸掛于點(diǎn),并處在水平向右的大小為的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小球靜止時(shí),絲線與豎直方向的夾角為,設(shè)重力加速度為.求:
(1)小球帶何種電荷?小球所帶的電荷量是多少?
(2)若將絲線燒斷,則小球的加速度為多大?將做什么運(yùn)動(dòng)?(設(shè)電場(chǎng)范圍足夠大)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、F六個(gè)點(diǎn),它們均勻分布在半徑為R=2cm的同一圓周上,空間有一方向與圓平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng).已知A、C、E三點(diǎn)的電勢(shì)分別為、、,下列判斷正確的是
A. 將電子沿圓弧從D點(diǎn)移到F點(diǎn),靜電力先做正功再做負(fù)功,
B. 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為100V/m
C. 該圓周上的點(diǎn)電勢(shì)最高為4V
D. 電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由A指向D
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系。用鐵架臺(tái)將兩塊固定有定滑輪的木板架起,木板的右端固定了兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,將兩個(gè)質(zhì)量相等的小車A、B放置在木板右端,用細(xì)線繞過滑輪組后與兩小車相連。兩條紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后分別與小車連接在一起。將兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在同一個(gè)電源上,確?蓪⑺鼈兺瑫r(shí)打開或關(guān)閉。實(shí)驗(yàn)時(shí),甲同學(xué)將兩小車按住,乙同學(xué)先在動(dòng)滑輪下方掛上一個(gè)鉤碼,再接通電源使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始工作。打點(diǎn)穩(wěn)定后,甲將兩輛小車同時(shí)釋放。在小車撞到定滑輪前,乙斷開電源,兩打點(diǎn)計(jì)時(shí)器同時(shí)停止工作。取下兩條紙帶,通過分析處理紙帶記錄的信息,可以求出兩小車的加速度,進(jìn)而完成實(shí)驗(yàn)。
請(qǐng)回答以下問題:
(1)下圖為小車A后面的紙帶,紙帶上的0、1、2、3、4、5、6為每隔4個(gè)打印點(diǎn)選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中標(biāo)注,單位為cm。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz,則小車A的加速度a1= m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。同樣測(cè)出車B的加速度a2,若a1∶a2近似等于 ,就可說明質(zhì)量一定的情況下,物體的加速度與其質(zhì)量成正比。
(2)丙同學(xué)提出,不需測(cè)出兩小車加速度的數(shù)值,只量出兩條紙帶上從第一個(gè)打印點(diǎn)到最后一個(gè)打印點(diǎn)間的距離x1、x2,也能完成實(shí)驗(yàn)探究。他的驗(yàn)證方法是 ,理由是 。
(3)下列操作中,對(duì)減少實(shí)驗(yàn)誤差有益的是
A.換用質(zhì)量大一些的鉤碼
B.換用質(zhì)量大一些的小車
C.調(diào)整定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)線與木板平行
D.平衡小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力時(shí),將細(xì)線與小車連接起來(lái)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示:寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的U形金屬框架水平放置,框架處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,框架導(dǎo)軌上放一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1.0Ω的金屬棒ab,棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)用功率恒為6w的牽引力F使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)(ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直),當(dāng)棒的電阻R產(chǎn)生熱量Q=5.8J時(shí)獲得穩(wěn)定速度,此過程中,通過棒的電量q=2.8C(框架電阻不計(jì),g取10m/s2).
問:(1)ab棒達(dá)到的穩(wěn)定速度多大?
(2)ab棒從靜止到穩(wěn)定速度的時(shí)間多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】速度相同的一束粒子(不計(jì)重力)經(jīng)速度選擇器射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如右圖所示,則下列相關(guān)說法中正確的是( )
A. 該束帶電粒子帶正電
B. 能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于
C. 速度選擇器的P1極板帶負(fù)電
D. 若粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大,則該粒子的比荷越小
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示,有一個(gè)截面是半徑為R的1/4圓形玻璃磚,當(dāng)一束光從D處垂直于半徑OB射人時(shí)恰能在弧面上發(fā)生全反射,此時(shí)OD =R,F(xiàn)改變?nèi)肷涔獾姆较蚴怪c直線0C平行,在O點(diǎn)上方平行于OC射向OA邊,當(dāng)人射光線與OC的距離OE= R時(shí),經(jīng)玻璃磚作用后投射到右側(cè)的光屏MN上形成亮點(diǎn),已知∠AOC=300,光屏距離玻璃磚上C點(diǎn)的距離為R,試求:
(1)玻璃磚的折射率;(2)光屏上的亮點(diǎn)到OC的垂直距離.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】環(huán)保汽車將為年奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館服務(wù).某輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保汽車,總質(zhì)量.當(dāng)它在水平路面上以的速度勻速行駛時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流,電壓.在此行駛狀態(tài)下,求:
()驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率.
()若驅(qū)動(dòng)電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?/span>轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率,求汽車所受阻力與車重的比值(取);
()設(shè)想改用太陽(yáng)能電池給該車供電,其他條件不變,求所需的太陽(yáng)能電池板的最小面積.已知太陽(yáng)輻射的總功率,太陽(yáng)到地球的距離,太陽(yáng)光傳播到達(dá)地面的過程中大約有的能量損耗,該車所用太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為.
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