精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
14.如图所示,ABCD为一矩形导体框,处于匀强磁场中,O1O1′与O2O2′为ABCD的两条对称轴,开始时ABCD所在平面与磁场垂直,若让线框分别以角速度ω1、ω2绕O1O1′、O2O2′匀速转动,已知AB=CD=n,AD=BC=2n,则下列说法正确的是(  )
A.若ω1=$\frac{{ω}_{2}}{2}$时,则产生的感应电动势的峰值相等
B.若ω12时,两种情况下电流最大时安培力的功率相等
C.若ω12时,两种情况下电流的有效值之比I1:I2=2:1
D.因为导体框匀速转动,动能不变,而又产生了电能,所以此电磁感应现象不满足能量守恒定律

分析 由Em=NBSω求出感应电动势的最大值,再由闭合电路欧姆定律,即可求解感应电流,安培力的功率为P=BILv即可判断

解答 解:A、产生的感应电动势的最大值为Em=BSω,由于ω1=$\frac{{ω}_{2}}{2}$,故产生的感应电动势的峰值为${E}_{m1}=\frac{1}{2}{E}_{m2}$,故A错误;
B、若ω12时,产生的感应电动势的最大值相同,故产生的感应电流相同,安培力的功率为P=BIL1v=BIL1L2ω=BISω,故B正确;
C、产生的感应电动势的最大值为Em=BSω,若ω12时,产生的感应电动势的最大值相同,故产生的感应电流的有效值相同,故C错误;
D、因为导体框匀速转动,动能不变,而又产生了电能,需要消耗其他形式的能,所以此电磁感应现象满足能量守恒定律,故D错误;
故选:B

点评 本题是简单的交流发电机的原理,考查综合应用法拉第定律、欧姆定律、楞次定律等电磁学规律分析实际问题的能力.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,水平面上有一倾角为θ的斜面,质量为m的物体静止在斜面上,现用水平力F推动斜面,使物体和斜面一起匀速向前移动距离l,求物体所受各力做的功各是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.下列说法中正确的是(  )
A.分子距离增大,分子力可能先增大后减少,而分子势能一直增大
B.天然水晶是晶体,而熔化以后再凝固的水晶是非晶体
C.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏,分子间斥力大于引力
D.一定温度下的饱和汽压,随饱和汽的体积增大而增大
E.“油膜法估测分子大小”的实验中,估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积
F.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性
G.当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大
H.浸润液体在毛细管里上升,不浸润液体在毛细管里下降

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.利用所学物理知识,可以初步了解安检中常用的一种手持金属探测器的工作原理及相关问题.这种手持金属探测器工作时,因其内部的探测器线圈内通有一定频率(该频率可在固定的频率范围内调节)的正弦交变电流,产生迅速变化的磁场.如果该种探测器附近有金属物品,在金属物品中会感应出涡流,涡流的磁场反过来影响探测器线圈中的电流,引发探测器蜂鸣报警.金属物品中感应出的涡流越大对探测器线圈中的电流的影响越大,金属物品中感应出涡流的大小与正弦交变电流的频率以及被检测金属物品的尺寸和导电的性能有关.关于该种金属探测器,下列说法中正确的是(  )
A.金属物品中产生的涡流的变化频率与探测器线圈中的交变电流的频率可能不同
B.当探测器中通有的交变电流频率不在工作频率范围内时,被检测金属物品中就不产生感应电流
C.探测器线圈中通低频率的正弦交变电流更容易检测出尺寸小、电阻率大的金属物品
D.该种金属探测器能检测有无金属物品,但不能准确区分金属的种类

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

9.一闭合线圈在匀强磁场中做匀速转动,线圈转速为120r/min,当线圈平面转动至与磁场平行时,线圈的电动势为4.0V.设线圈从垂直磁场瞬时开始计时,该线圈电动势的瞬时表达式e=4sin4πt(V),电动势在1s末的瞬时值为0V.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,现将单匝正方形线框与外电路相连置于匀强磁场中,线框边长为L,匀速转动的角速度为ω,匀强磁场的磁感应强度为B,回答以下问题:
(1)甲图中:线圈转动一周,电流方向改变2次;电动势的最大值是BL2ω;电动势的有效值是$\frac{B{L}^{2}ω}{\sqrt{2}}$.
(2)乙图中:线圈转动一周,电流方向改变2次;电动势的最大值是$\frac{1}{2}B{L}^{2}ω$;电动势的有效值是$\frac{B{L}^{2}ω}{2\sqrt{2}}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.为了较准确的测量某细线能承受的最大拉力,小聪、小明分别进行了如下实验:
小聪在实验室里找到一把弹簧测力计,按图甲所示安装细线和测力计后,他用力缓慢竖直向下拉测力计,直到测力计的示数达到量程(细线没有断裂),读出测力计的示数F,将F记为细线能承受的最大拉力.小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊,接着进行了如下的操作:
①用刻度尺测出细线的长度L,用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G;
②按图乙所示安装玩具小熊、细线(玩具小熊悬挂在细线的中点);
③两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂,读出此时两手间的水平距离d;
④利用平衡条件算出结果.
在不计细线质量和伸长影响的情况下,请回答:
(1)小明算出的细线能承受的最大拉力是$\frac{GL}{2\sqrt{{L}^{2}-{d}^{2}}}$(用L、G、d表示);两位同学中,小明(选填“小聪”或“小明”)的测量结果较准确.
(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的上述过程中,下列说法正确的是C(填选项序号字母).
A.细线上的拉力大小不变
B.细线上的拉力大小减小
C.细线上拉力的合力大小不变
D.细线上拉力的合力大小增大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图所示,可视为质点的质量为m的物体A.质量为2m的物体B,曲面粗糙与光滑水平面相切,底边长为b,高为h,将A由B顶端静止释放,当A滑离B瞬间速度为v1,已知h=$\frac{3{{v}_{1}}^{2}}{2g}$,求A下滑过程中B的水平位移,以及系统损失的机械能(答案用字母m,b,v1表示).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.如图所示,一辆汽车以速度v0沿水平公路匀速行驶,所受阻力是车重的0.1倍.不久,汽车保持原来的功率开上一个倾角为θ的较长的上坡路段(已知sinθ=0.1),设汽车受到的阻力大小没有发生变化.下列说法中正确的是(  )
A.由于功率不变、阻力大小不变,所以汽车的牵引力大小也不变,汽车的速率仍保持是v0
B.上坡瞬间汽车速率未发生变化,牵引力大小未变,但汽车受的合外力沿斜面向下,开始做减速运动
C.汽车在该坡上行驶到一定距离后会达到一个稳定速度,其大小为$\frac{{v}_{0}}{2}$
D.上坡后,在达到稳定速度前,汽车一直做匀减速运动

查看答案和解析>>

同步练习册答案