如圖9所示，一根帶有絕緣外套不計(jì)電阻的導(dǎo)線彎成一個(gè)完整正弦圖象和直線，直線部分為對稱軸，導(dǎo)線右側(cè)的C、D端點(diǎn)處分別接上如圖甲所示的負(fù)載電阻R和理想電壓表V和理想電流表A。已知bc=2ab=2L，導(dǎo)線組成的正弦圖形頂部或底部到直線的距離都是d，該平面內(nèi)的ab間有一有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的寬度為L，磁感強(qiáng)度為B，某時(shí)刻開始磁場向右以速度v做掃描運(yùn)動(dòng)，掃描的區(qū)間是ac，其運(yùn)動(dòng)的位移－時(shí)間圖像如圖乙所示。則下列說法正確的是(     )

A．回路中電流的頻率為       B．電壓表的示數(shù)為

C．電流表的示數(shù)為      D．電阻R的發(fā)熱功率為

 

 

【答案】

ABD

【解析】切割有效長度隨時(shí)間的變化規(guī)律為，最大值為Bdv，有效值為，  1）要明白導(dǎo)線中通過的電流始終是正弦交流電，而正弦交流電的幅值Im是其有效值I的根號(hào)2倍，所以，電功率P= 

2）令T=L/v。t=0到T時(shí)，只有在長直導(dǎo)線下半部分的正弦波形導(dǎo)線掃過磁場，此時(shí)Em1=Bdv，Im1=Em1/R=Bdv/R；t=T到2T時(shí)，長直導(dǎo)線上下兩部分的正弦波形導(dǎo)線都掃過磁場，此時(shí)Im2=2Bdv/R；t=2T到3T時(shí)，只有上半部分導(dǎo)線掃過磁場，此時(shí)Im3=Bdv/R。

3）由功能原理可知，整個(gè)過程中電流的焦耳熱就等于外力做的功W。

綜上3點(diǎn)，W=,B 對，周期為，A對，發(fā)熱功率可根據(jù)P=I2R求得

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?淮安二模）某同學(xué)用如圖所示的裝置來測定一玩具電動(dòng)機(jī)在穩(wěn)定狀態(tài)下的輸出功率．
實(shí)驗(yàn)器材：
玩具電動(dòng)機(jī)，帶有兩個(gè)固定鐵夾的鐵架臺(tái)，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，低壓交流電源，重錘，細(xì)線，米尺，紙帶、復(fù)寫紙片，天平等．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①如圖1所示，將玩具電動(dòng)機(jī)和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，并與電源接好．把一根細(xì)線固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)輪上，細(xì)線下端連接在重錘上端，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在重錘上．
②啟動(dòng)玩具電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)重錘上升，同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源開始打點(diǎn)．
③經(jīng)過一段時(shí)間，關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電動(dòng)機(jī)，取下紙帶，進(jìn)行測量．
④用天平測出重錘的質(zhì)量．
已知交流電源周期T=0.02s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，某次實(shí)驗(yàn)測得重錘的質(zhì)量為400.0g，得到的紙帶的一段如圖2所示．試回答下列問題：
   
（a）由紙帶上打下的點(diǎn)，可以判斷重錘做
勻速直線
勻速直線
運(yùn)動(dòng)．
（b）由已知量和測得量求得玩具電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=
1.8
1.8
W．
（c）你認(rèn)為玩具電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率
大于
大于
計(jì)算值（填大于、等于或小于）．
原因是：
克服阻力做功
克服阻力做功
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖9所示，一根帶有絕緣外套不計(jì)電阻的導(dǎo)線彎成一個(gè)完整正弦圖象和直線，直線部分為對稱軸，導(dǎo)線右側(cè)的C、D端點(diǎn)處分別接上如圖甲所示的負(fù)載電阻R和理想電壓表V和理想電流表A。已知bc=2ab=2L，導(dǎo)線組成的正弦圖形頂部或底部到直線的距離都是d，該平面內(nèi)的ab間有一有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的寬度為L，磁感強(qiáng)度為B，某時(shí)刻開始磁場向右以速度v做掃描運(yùn)動(dòng)，掃描的區(qū)間是ac，其運(yùn)動(dòng)的位移－時(shí)間圖像如圖乙所示。則下列說法正確的是(     )

A．回路中電流的頻率為       B．電壓表的示數(shù)為

C．電流表的示數(shù)為      D．電阻R的發(fā)熱功率為

 

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年杭州七校聯(lián)考高二第二學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖9所示，一根帶有絕緣外套不計(jì)電阻的導(dǎo)線彎成一個(gè)完整正弦圖象和直線，直線部分為對稱軸，導(dǎo)線右側(cè)的C、D端點(diǎn)處分別接上如圖甲所示的負(fù)載電阻R和理想電壓表V和理想電流表A。已知bc=2ab=2L，導(dǎo)線組成的正弦圖形頂部或底部到直線的距離都是d，該平面內(nèi)的ab間有一有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的寬度為L，磁感強(qiáng)度為B，某時(shí)刻開始磁場向右以速度v做掃描運(yùn)動(dòng)，掃描的區(qū)間是ac，其運(yùn)動(dòng)的位移－時(shí)間圖像如圖乙所示。則下列說法正確的是(     )

A．回路中電流的頻率為       B．電壓表的示數(shù)為

C．電流表的示數(shù)為      D．電阻R的發(fā)熱功率為

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用圖8所示的裝置來測定一玩具電動(dòng)機(jī)在穩(wěn)定狀態(tài)下的輸出功率.

實(shí)驗(yàn)器材：玩具電動(dòng)機(jī)，帶有兩個(gè)固定鐵夾的鐵架臺(tái)，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，低壓交流電源，重錘，細(xì)線，米尺，紙帶，復(fù)寫紙片，天平等.

實(shí)驗(yàn)步驟：

圖8

①將玩具電動(dòng)機(jī)和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，并與電源接好.

把一根細(xì)線固定在電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)輪上，細(xì)線下端連接在重錘上端，將紙帶的一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后，固定在重錘上.

②起動(dòng)玩具電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)重錘上升，同時(shí)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源開始打點(diǎn).

③經(jīng)過一段時(shí)間，關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電動(dòng)機(jī)，取下紙帶，進(jìn)行測量.

④用天平測出重錘的質(zhì)量.

已知交流電源周期T=0.02s，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，

某次實(shí)驗(yàn)測得錘的質(zhì)量為400.0g，得到的紙帶的一段如圖9所示.

試回答下列問題：

圖9

(1)由紙帶上打下的點(diǎn)，可以判斷重錘做_________運(yùn)動(dòng).

(2)由已知量和測得量求得玩具電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=_________.

(3)你認(rèn)為玩具電動(dòng)機(jī)的實(shí)際輸出功率____________計(jì)算值(填“大于”、“等于”或“小于”).原因是：____________.

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