【题目】如图所示,为交流发电机示意图,匝数为匝矩形线圈,边长分别10cm和20cm,内电阻
,在磁感应强度
的匀强磁场中绕
以轴
角速度匀速转动,线圈和外电阻为
相连接,求:
断开时,电压表示数;
开关S合上时,电压表和电流表示数.
从线圈图示位置逆时针旋转90度,求通过电流表的电量
产生的热量Q.
【答案】(1)50V(2)40V,2.0A(3)0.04C,1.78J
【解析】
(1)根据感应电动势最大值,Em=nBSω,并从垂直于中性面开始计时,则可确定电动势的瞬时表达式;
(2)开关闭合时,电流表测量电流的有效值.根据有效值与最大值的关系求出电动势的有效值,根据闭合电路欧姆定律求出电流和路端电压
(3)根据电量表达式,与感应电动势结合,得出q=I△t=n公式,从而可求得.根据Q=I2Rt求解热量;
(1)感应电动势最大值为:Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50V=50
V
则S断开时,电压表示数:;
(2)感应电动势有效值为50V.电键S合上后,由闭合电路欧姆定律有:,
U=IR=2×20 V=40 V.
(3)通过电流表的电量q:q=I△t=n=0.04C
产生的热量:
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【题目】空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子(不计重力).下列说法错误的是( )
A. 入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间不一定不同
B. 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C. 在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同
D. 在磁场中运动轨迹越长的粒子,其运动时间一定越大
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【题目】如图所示,在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中,有一个矩形闭合线框abcd,线框平面与磁场垂直在下列哪种情况,可使线框中产生感应电流
A. 线框沿纸面向右加速运动
B. 线框垂直纸面向外运动
C. 线框绕ad边转动
D. 线框绕过d点与纸面垂直的轴,沿纸面顺时针转动
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【题目】如图所示,轻质弹簧一端固定,另一端与一质量为m、套在光滑竖直固定杆A处的圆环相连,弹簧水平且处于原长.圆环从A处由静止开始下滑,经过B处的速度最大,到达C处的速度为零,重力加速度为g,下列说法中不正确的是
A. 由A到B的过程中圆环重力势能的减少量大于动能的增加量
B. 由A到C的过程中,圆环的机械能守恒
C. 由A到C的过程中,圆环的动能与重力势能之和一直在减小
D. 在C处时,弹簧的弹性势能为mgh
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【题目】如图,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,右端接一个阻值为R的定值电阻,平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场.质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止.已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨间接触良好,则金属棒穿过磁场区域的过程中(重力加速度为g)( )
A. 流过金属棒的最大电流为
B. 通过金属棒的电荷量为
C. 克服安培力所做的功为mgh
D. 金属棒产生的电热为mg(h-μd)
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【题目】如图所示,甲、乙两车同时由静止从A点出发,沿直线AC运动.甲先以加速度a1做初速度为零的匀加速运动,到达B点后做加速度为a2的匀加速运动,到达C点时的速度为v.乙以加速度a3做初速度为零的匀加速运动,到达C点时的速度亦为v.若,则( )
A. 甲一定先由A达到C
B. 甲、乙不可能同时由A达到C
C. 乙一定先由A达到C
D. 若a1>a3,则甲一定先由A达到C
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【题目】某研究小组收集了两个电学元件:电阻R0和手机中的锂电池(电动势E标称值为3.7V,允许最大放电电流为100mA)。实验室备有如下器材:
A.电压表V(量程3V,电阻Rv约为4.0kΩ)
B.电流表A1(量程100mA,电阻RA1约为5Ω)
C.电流表A2(量程2mA,电阻RA2约为50Ω)
D.滑动变阻器R1(0~40Ω,额定电流1A)
E.电阻箱R2(0~999.9Ω)
F.开关S一只、导线若干
(1)小明用多用电表的欧姆档测得电阻R0的阻值约为2kΩ,为了使测量结果更准确,设计了一电路,如图甲所示为其对应的实物图,图中的电流表A应选___________(选填“A1”或“A2”)
(2)请将实物连线补充完整___________
(3)为测量锂电池的电动势E和内阻r,小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出图象,如图丙所示。若该图线的斜率为k,纵轴截距为b,则该锂电池的电动势E=___________,内阻r=___________
该实验中电动势和内电阻的测量值均偏小,造成此系统误差主要原因是___________。
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【题目】如图所示,质量分别为1kg和2kg的木块A和B,用一个劲度系数为k=200N/m轻质弹簧连接,最初系统静止,现在用力缓慢拉A直到B刚好离开地面.(g=9.8m/s2)
(1)最初静止时弹簧的形变量;
(2)B刚要离开地面时弹簧的形变量;
(3)整个过程中A上升的高度.
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【题目】一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子和
,从电容器的
点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。测得
和
与电容极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1:2。若不计重力,则
和
的比荷之比是
A.1:2 B.1:8 C.2:1 D.4:1
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