【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的矩形金屬線圈,邊長、,其匝數(shù)匝,總電阻,線圈的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)(集流環(huán))焊接在一起,并通過電刷和的定值電阻相連接.線圈所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度,在外力驅(qū)動(dòng)下線圈繞豎直固定中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度.求:

)從圖示位置開始計(jì)時(shí),請(qǐng)寫出上的電流的瞬時(shí)值表達(dá)式.

)從線圈通過中性面(即線圈平面與磁場方向垂直的位置)開始計(jì)時(shí),經(jīng)過周期通過電阻的電荷量;

)在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱.

【答案】;(;(

【解析】)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值,其中

線圈中感應(yīng)電流的最大值

)設(shè)從線圈平面通過中性面對(duì)開始,經(jīng)過周期的時(shí)間

此過程中線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢

通過電阻的平均電流:

通過電阻的電荷量: ;代入數(shù)據(jù),解得:

)線圈中感應(yīng)電流的有效值

線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,電流通過整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱:

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:

【題目】一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播,如圖甲是t=1s時(shí)的波形圖,圖乙是波中某振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的振動(dòng)圖像(兩圖用同一時(shí)間起點(diǎn)),則圖乙可能是圖甲中哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像

A. x=0處的質(zhì)點(diǎn)

B. x=2cm處的質(zhì)點(diǎn)

C. x=4m處的質(zhì)點(diǎn)

D. x=6m處的質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)大小不計(jì)質(zhì)量均為m的物體AB放置在水平地面上,一根長為L不可伸長的輕繩兩端分別系在兩物體上,繩恰好伸直且無拉力,在繩的中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力F,使兩物體慢慢靠近,直至兩物體接觸,已知兩物體與水平地面間的動(dòng)摩擦因素均為,則在兩物體靠近的過程中下列說法正確的是

A. 拉力F一直增大

B. 物體A所受的摩擦力不變

C. 地面對(duì)A物體的支持力先減小后增大

D. 當(dāng)兩物體間的距離為時(shí),繩上的拉力最小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為置于地球赤道上的物體,為繞地球做橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星,為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,、兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn).已知、繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同.相對(duì)于地心,下列說法中錯(cuò)誤的是(

A. 衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于物體的速度

B. 物體和衛(wèi)星具有相同大小的加速度

C. 衛(wèi)星B運(yùn)動(dòng)軌跡的半長軸與衛(wèi)星C運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同

D. 衛(wèi)星點(diǎn)的加速度大小與衛(wèi)星在該點(diǎn)加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是具有更高平臺(tái)的消防車,具有一定質(zhì)量的伸縮臂能夠在5min內(nèi)使承載4人的登高平臺(tái)(人連同平臺(tái)的總質(zhì)量為400kg)上升60m到達(dá)滅火位置,此后,在登高平臺(tái)上的消防員用水炮滅火,已知水炮的出水量為3m3/min,水離開炮口時(shí)的速率為20m/s,則用于(

A. 水炮工作的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為1×104W

B. 水炮工作的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為4×104W

C. 水炮工作的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為2.4×106W

D. 伸縮臂抬升登高平臺(tái)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率約為800w

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示是游樂園的過山車,其局部可簡化為如圖2所示的示意圖,傾角θ=370的兩平行傾斜軌道BC、DE的下端與水平半圓形軌道CD順滑連接,傾斜軌道BCB端高度h=24m,傾斜軌道DE與圓弧EF相切于E點(diǎn),圓弧EF的圓心O1,水平半圓軌道CD的圓心O2A點(diǎn)在同一水平面上,D O1的距離L=20m,質(zhì)量m=1000kg的過山車(包括乘客)從B點(diǎn)自靜止滑下,經(jīng)過水平半圓軌道后,滑上另一傾斜軌道,到達(dá)圓弧頂端F時(shí),乘客對(duì)座椅的壓力為自身重力的0.25倍。已知過山車在BCDE段運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦力與軌道對(duì)過山車的支持力成正比,比例系數(shù),EF段摩擦不計(jì),整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程空氣阻力不計(jì)。(sin370=0.6,cos370=0.8)

(1)求過山車過F點(diǎn)時(shí)的速度大小

(2)求從BF整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中摩擦力對(duì)過山車做的功

(3)如圖過D點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)圓軌道EF段有故障,為保證乘客安全,立即觸發(fā)制動(dòng)裝置,使過山車不能到達(dá)EF段并保證不再下滑,則過山車受到的摩擦力至少多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,x軸上方存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,坐標(biāo)原點(diǎn)處有一正離子源,單位時(shí)間在xOy平面內(nèi)發(fā)射n0個(gè)速率為υ的離子,分布在y軸兩側(cè)各為θ的范圍內(nèi)。在x軸上放置長度為L的離子收集板,其右端點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為2L,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0時(shí),沿y軸正方向入射的離子,恰好打在收集板的右端點(diǎn)。整個(gè)裝置處于真空中,不計(jì)重力,不考慮離子間的碰撞,忽略離子間的相互作用。

(1)求離子的比荷;

(2)若發(fā)射的離子被收集板全部收集,求θ的最大值;

(3)假設(shè)離子到達(dá)x軸時(shí)沿x軸均勻分布。當(dāng)θ=370,磁感應(yīng)強(qiáng)度在B0 ≤B≤ 3B0的區(qū)間取不同值時(shí),求單位時(shí)間內(nèi)收集板收集到的離子數(shù)n與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之間的關(guān)系(不計(jì)離子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面內(nèi)固定放置,在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線,分別與兩塊垂直于紙面正對(duì)固定放置的平行金屬板P、Q連接。圓環(huán)內(nèi)有垂直于紙面變化的磁場,變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定磁場方向垂直于紙面向里為正方向)。圖中可能正確表示P、Q兩極板間電場強(qiáng)度E(規(guī)定電場方向由P板指向Q板為正方向)隨時(shí)間t變化情況的是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在某交變電流電路中,有一個(gè)正在工作的理想變壓器,如圖所示.它的原線圈匝數(shù)n1=600 匝,交流電源的電動(dòng)勢e=311sin(100πt) V(不考慮其內(nèi)阻),電壓表和電流表對(duì)電路的影響可忽略不計(jì),原線圈串聯(lián)一個(gè)額定電流為0.2 A的保險(xiǎn)絲,副線圈匝數(shù)n2=120 匝,為保證保險(xiǎn)絲不被燒斷,則(  )

A. 負(fù)載功率不能超過62 W

B. 副線圈電流最大值不能超過1 A

C. 副線圈電路中的電阻R不能小于44 Ω

D. 副線圈電路中電壓表的讀數(shù)為62 V

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