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【题目】如图,边长为L、匝数为N,电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴转动,轴垂直于磁感线,在线圈外接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数分别为n1n2.保持线圈以恒定角速度ω转动,下列判断正确的是

A. 在图示位置时线框中磁通量为零,感应电动势最大

B. 由图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为e=NBSsin(t)

C. 当可变电阻R的滑片P向上滑动时,电阻R消耗的功率减小

D. 电压表V2示数等于

【答案】AC

【解析】

AB.从线圈所处平面与磁场方向平行时开始计时,矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt,在图示位置时穿过正方形线圈中的磁通量为零,磁通量变化率最大,感应电动势最大,故A项与题意相符,B项与题意不相符;

C.P位置向上移动,R增大,根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表V2的示数不变,由公式可知,电阻R消耗的功率减小,故C项与题意相符;

D. 交流电压的最大值等于NBωL2,电压表V1示数为有效值,由公式可得:

D项与题意不相符。

练习册系列答案
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【题目】如图所示,两水平平行金属导轨间接有电阻R,置于匀强磁场中,导轨上垂直搁置两根金属棒ab、cd.当用外力F拉动ab棒向右运动的过程中,cd棒将会 (  )

A. 向右运动 B. 向左运动 C. 保持静止 D. 向上跳起

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【题目】气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦,我们可以用带竖直挡板CD的气垫导轨和滑块AB验证动量守恒定律,实验装置如图所示,采用的实验步骤如下:

a.松开手的同时,记录滑块AB运动时间的计时器开始工作,当AB滑块分别碰到CD挡板时计时器结束计时,分别记下AB到达CD的运动时间t1t2

b.在AB间水平放入一个轻弹簧,用手压住AB使弹簧压缩,放置在气垫导轨上,并让它静止在某个位置.

c.给导轨送气,调整气垫导轨,使导轨处于水平.

d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1B的右端至D板的距离L2

(1)实验步骤的正确顺序是_________________

(2)实验中还需要的测量仪器是_____________

还需要测量的物理量是____________________

(3)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________________

(4)实验中弹簧与AB滑块之一是粘连好还是不粘连好?__________好.

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【题目】如图所示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一块,甲圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲转动无滑动.甲圆盘与乙圆盘的半径之比为rr=31,两圆盘和小物体m1m2之间的动摩擦因数相同,m1O点为2rm2O点为r,当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时

A.滑动前m1m2的角速度之比ω1ω2=31

B.滑动前m1m2的向心加速度之比a1a2=29

C.随转速慢慢增加,m1先开始滑动

D.m1m2的线速度之比v1:v2=2:3

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【题目】如图所示,在纸面内建立直角坐标系xOy,以第Ⅲ象限内的直线OM(与负x轴成45°角)和正y轴为界,在x<0的区域建立匀强电场,方向水平向左,场强大小E=2 V/m;以直线OM和正x轴为界,在y<0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T。一不计重力的带负电粒子从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度射入磁场。己知粒子的比荷为q/m=5×104C/kg,求:

1)粒子经过1/4圆弧第一次经过磁场边界时的位置坐标?

2)粒子在磁场区域运动的总时间?

3)粒子最终将从电场区域D点离开电,则D点离O点的距离是多少?

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【题目】如图甲所示,相距为L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨的一部分处在垂直于导轨平面的匀强磁场中,OO’为磁场边界,磁感应强度为B,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计,OO’左侧和右侧的金属导轨都是足够长,在距OO’也为L处垂直于导轨放一质量为m、电阻不计的金属杆ab

1)ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动。其v-x的关系图象如图乙所示,ab杆在L3L的运动过程中,做的是什么运动?

2)若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动。其vx的关系图象如图乙所示,v1v2均为己知,在此过程中电阻R上产生的电热Q1是多少?ab杆在离开磁场前瞬间的加速度为多少?

3)若ab杆固定在导轨上的初始位置,磁场按Bt=B cosωt的规律由B减小到零(该过程中穿过线圈磁通量的变化规律与线圈在磁场中以角速度ω由中性面匀速转动时的磁通量变化规律相同,且都能在回路中产生正弦交流电),在此过程中电阻R上产生的电热为Q2,求ω的大小。

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【题目】(1)某同学利用游标卡尺和螺旋测微器测量一圆柱体工件的长度和直径,测量结果如图所示。该工件的长度为______cm,直径为________mm

(2)为描绘一只规格为“2.8V,1.6W"的小灯泡的伏安特性曲线,某同学准备了以下器材:

A.干电池组E(电动势3V) B.滑动变阻器R(最大电阻5Ω)

C.电流表A1(量程0.6A,内阻约0.5Ω) D.电流表A2(量程3A,内阻约0.1Ω)

E.电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ) F.电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ)

G.开关一个,导线若干。

①实验应选用的电流表是____,电压表是_____(填器材字母序号)

②测量电路应釆用电流表 _____(填“内接”或“外接”),控制电路应采用滑动变阻器____(填“限流式”或“分压式”)连接。

③如图,作出的I-U图像中____(填“a”、“b”或“c)线比较符合小灯泡的伏安特性曲线。

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【题目】如图所示,理想变压器原线圈中输入电压U1=3 300 V,副线圈两端电压U2为220 V,输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2,绕过铁芯的导线所接的电压表的示数U=2 V,求:

(1)原线圈n1等于多少匝;

(2)当开关S断开时,电流表A2的示数I2=5 A,则电流表A1的示数I1为多少;

(3)当开关S闭合时,电流表A1的示数I1′等于多少.

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【题目】如图所示,R1为定值电阻,R2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内阻,以下说法中正确的是(

A. R2R1r时,R1上获得最大功率

B. R2R1r时,R2上获得最大功率

C. R20时,R1上获得最大功率

D. R20时,电源的输出功率最大

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