练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图（3-4-7甲）所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝，电阻r=1.0 Ω，所围成矩形的面积S=0.040 m2，小灯泡的电阻R=9.0 Ω，磁场的磁感应强度按如图（乙）所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e=，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期.不计灯丝电阻随温度的变化，求：（1）线圈中产生感应电动势的最大值；

    （2）小灯泡消耗的电功率；

    （3）在磁感应强度变化的0—的时间内，通过小灯泡的电荷量.

          

    （甲）                              （乙）

    图3-4-7

    解析：（1）因为线圈中产生图3-4-7的感应电流变化的周期与磁场变化的周期相同，所以由图象可知，线圈中产生交变电流的周期为T=3.14×10-2s

    所以线圈中感应电动势的最大值为 Em=2πnBmS/T=8.0 V.

    （2）根据欧姆定律，电路中电流的最大值为Im= =0.80 A

    通过小灯泡电流的有效值为I=Im/A

    小灯泡消耗的电功率为P=I2R=2.88 W.

    （3）在磁感应强度变化的0—T/4周期内，线圈中感应电动势的平均值

    通过灯泡的平均电流

    通过灯泡的电荷量Q==4.0×10-3 C.

    答案：(1)Em=8.0 V  (2)P=2.88 W  (3)Q=4×10-3 C

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    实验题
    在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置．
    小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
    （1）当M与m的大小关系满足
    M远大于m
    M远大于m
    时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
    （2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与
    1
    M
    1
    M
    的图象．
    （3）如图2所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图线，说明实验存在的问题是
    没有平衡摩擦力或平衡时角度过小．
    没有平衡摩擦力或平衡时角度过小．
    ．
    （4）某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：
    F
    N
    		 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
    a/（m?s-2） 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51
    请根据表中的数据在坐标纸中作出a-F图象（图3）；
    （5）图象的斜率的物理意义是
    小车的总质量的倒数
    小车的总质量的倒数
    ；
    （6）在“探究两个共点力的合成”实验中，某小组做实验时得出如图4所示的图（O为橡皮条与细绳套的结点）．图中
    F
    F
    是F1与F2合力的实验值，为使橡皮筋沿竖直方向伸长，那么互成角度的两弹簧秤所施的力F1和F2必须
    C
    C
    ．
    A．等大  B．互相垂直  C．水平分力，等大反向  D．竖直分力等大
    （7）做匀变速直线运动的小车带动纸带通过电火花计时器，打出的部分计数点如图5所示．每相邻两点间还有四点未画出来，电火花计时器使用的是220V、T=0.02s的交流电，求：电火花计时器打第2个计数点时，小车的速度v2=
    0.49
    0.49
    m/s，小车的加速度a=
    0.88
    0.88
    m/s2．（结果保留两位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    Ⅰ．如图所示，某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时（图1），游标卡尺的示数如图（3）所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时（图2），游标卡尺的示数如图（4）所示，已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图（3）中游标卡尺的示数为
    11.4
    11.4
    mm．图（4）游标卡尺的示数
    16.8
    16.8
    mm．实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是
    减小测量误差
    减小测量误差
    ，所测光波的波长为
    675
    675
    nm．

    Ⅱ．某班举行了一次物理实验操作技能比赛，其中一项比赛为用规定的电学元件设计合理的电路图，并能较准确的测量若干个由几节电池组成的电池组（均密封，只引出正负电极）的电动势及其内阻．给定的器材如下：
    A．电流表G（滿偏电流10mA，内阻10Ω）
    B．电流表A（0～0.6A～3A，内阻未知）
    C．滑动变阻器R0（0～100Ω，1A）
    D．定值电阻R（阻值990Ω）
    E．开关与导线若干
    （1）小刘同学用提供的实验器材，设计了如图甲所示的电路，请你按照电路图在乙图上完成实物连线．

    （2）丙图为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池的电动势E=
    7.5
    7.5
    V，内阻r=
    5.0
    5.0
    Ω．
    （3）另一位小张同学对另一电池组也用上面的实验连接进行测量，初始时滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表A才有读数，于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图，如图丁所示，则根据图象可知，此电池组的电动势为
    9.0
    9.0
    V，内阻为
    11.1
    11.1
    Ω．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    实验题
    在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图1所示的实验装置．
    小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出．
    （1）当M与m的大小关系满足______时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力．
    （2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与______的图象．
    （3）如图2所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图线，说明实验存在的问题是______．
    （4）某同学在做加速度和力、质量的关系的实验中，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：
    数学公式0.200.300.400.500.60
    a/（m?s-2）0.110.190.290.400.51
    请根据表中的数据在坐标纸中作出a-F图象（图3）；
    （5）图象的斜率的物理意义是______；
    （6）在“探究两个共点力的合成”实验中，某小组做实验时得出如图4所示的图（O为橡皮条与细绳套的结点）．图中______是F1与F2合力的实验值，为使橡皮筋沿竖直方向伸长，那么互成角度的两弹簧秤所施的力F1和F2必须______．
    A．等大　B．互相垂直　C．水平分力，等大反向　D．竖直分力等大
    （7）做匀变速直线运动的小车带动纸带通过电火花计时器，打出的部分计数点如图5所示．每相邻两点间还有四点未画出来，电火花计时器使用的是220V、T=0.02s的交流电，求：电火花计时器打第2个计数点时，小车的速度v2=______m/s，小车的加速度a=______m/s2．（结果保留两位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图3-1-7甲为其结构示意图.图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点、与ab边平行，它的一端有一半径r0=1.0 cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘相接触，如图3-17乙所示.当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动.设线框由N=800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S=20 cm2，磁极间的磁场可视为匀强磁场，磁感强度B=0.010 T，自行车车轮的半径R1=35 cm，小齿轮的半径R2=4.0 cm，大齿轮的半径R3=10.0 cm(见图3-17乙).现从静止开始使大齿轮加速运动，问大齿轮的角速度为多大时才能使发电机输出电压的有效值U=3.2 V？(假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)

    图3-17

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案