精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD,绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,转动的角速度为100rad/s,匀强磁场的磁感应强度为T。矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,触头P可移动,副线圈所接电阻R=50Ω,电表均为理想交流电表。当线圈平面与磁场方向平行时开始计时。求:

(1)线圈中感应电动势的表达式;

(2)由图示位置转过30°角的过程产生的平均感应电动势;

(3)当原、副线圈匝数比为21时,求电阻R上消耗的功率。

【答案】(1)e100cos100tV (2)135.1V (3)50W

【解析】 (1)感应电动势的最大值EmnBSω100××0.02×100V100V

线圈中感应电动势的表达式为e100cos100tV

(2)线圈转过30°角过程中产生的平均感应电动势

(3)电压表示数为电压的有效值,则

电阻R两端的电压

则电阻R上消耗的功率

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是

A. 速度方向可能不变

B. 速度方向一定改变

C. 速度大小一定改变

D. 所受合外力可能为零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“探究弹性势能与弹簧形变量的关系”的实验中,各实验小组所用轻质弹簧规格相同,小球质量不同,已知小球的直径为D

(1)实验小组将轻质弹簧套在水平光滑细杆上,细杆两端固定在竖直固定的挡板上。小球与弹簧相连,在弹簧的自然长度位置两侧分别放置一激光光源与光敏电阻(光照强度越大,光敏电阻的阻值越小),如图甲所示。光敏电阻与某一自动记录仪相连,该仪器显示的是光敏电阻阻值R随时间t的变化关系。某时刻把小球拉离平衡位置(小球所受合力为零的位置)后由静止释放,小球在平衡位置的两侧做往复运动,所得R-t图线如图乙所示。若小球的质量为m,则小球在做往复运动的过程中,弹簧的最大弹性势能表达式为_____________(用题中和图中所给的字母表示,小球在运动中空气阻力不计)

(2)实验小组在实验的过程中不断改变小球释放的位置,测量出每次弹簧的最大形变量x(均在弹簧弹性限度内),计算出小球在平衡位置时的速度v,做出v-x的图线如图丙所示。由图像可得出弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的关系是______________________(定性描述)。实验中发现不同实验小组做出的v -x图线的斜率不同,原因是_____________________.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,空间存在一个半径为R0的圆形匀强磁场区域,磁场的方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小为B。有一个粒子源在纸面内沿各个方向以一定速率发射大量粒子,粒子的质量为m、电荷量为+q。将粒子源置于圆心,则所有粒子刚好都不离开磁场,不计粒子重力,且不考虑粒子之间的相互作用,试求解:

(1)带电粒子速度的大小;

(2)若粒子源可置于磁场中任意位置,且磁场的磁感应强度大小变为,求粒子在磁场中最长的运动时间t;

(3)若原磁场不变,再叠加另一个半径为Rx(Rx>R0)的圆形匀强磁场,磁场的磁感应强度的大小为,方向垂直于纸面向外,两磁场区域成同心圆,此时该离子源从圆心出发的粒子都能回到圆心,求Rx的最小值和粒子从发射到第一次回到圆心的运动时间t。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于磁感应强度,下列说法中正确的是(  )

A. 磁感应强度沿磁感线方向逐渐减小

B. 磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中受力的方向

C. 磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量

D. 磁感应强度的方向就是正电荷在该处的受力方向

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为的光滑圆弧轨道相切于C点,AC=7RABCD均在同一竖直平面内.质量为m的小物块PC点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出),随后P沿轨道被弹回,最高到达F点,AF=4R,已知P与直轨道间的动摩擦因数,重力加速度大小为g.(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

(1)求P第一次运动到B点时速度的大小.

(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能.

(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放.已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后,恰好通过G点.G点在C点左下方,与C点水平相距、竖直相距R,求小物块P运动到D点时对轨道的压力大小和改变后P的质量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在小球接触弹簧并将弹簧压缩到最短的过程中,下列关于能量的叙述中正确的是( )

A. 重力势能和动能之和减小

B. 重力势能和弹性势能之和总保持不变

C. 动能和弹性势能之和总保持不变

D. 重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】随着社会经济的发展,人们对能源的需求也日益扩大,节能变得越来越重要.某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电,用户通过降压变压器用电,若发电厂输出电压为U1,输电导线总电阻为R,在某一时段用户需求的电功率为P0,用户的用电器正常工作的电压为U2在满足用户正常用电的情况下,下列说法正确的是(  )

A. 输电线上损耗的功率为

B. 输电线上损耗的功率为

C. 若要减少输电线上损耗的功率,可以采用更高的电压输电

D. 采用更高的电压输电会降低输电的效率

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,固定在水平面上的光滑平行金属导轨,间距为L,右端接有阻值R电阻,空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。一质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连,放在导轨上。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,给导体棒水平向右的初速度v0,导体棒开始沿导轨往复运动,在此过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知R=3r,不计导轨电阻,则下列说法中正确的是

A. 导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左

B. 导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U=BLv0

C. 导体棒开始运动后速度第一次为零时,弹簧的弹性势能Epmv

D. 导体棒最终会停在初始位置,在导体棒整个运动过程中,电阻R上产生的焦耳热为

查看答案和解析>>

同步练习册答案