精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,在磁场中有一边长为l的正方形导线框,ab边质量为m,其余边质量不计,cd边有固定的水平轴,导线框可以绕其转动;现将导线框拉至水平位置由静止释放,不计摩擦和空气阻力,导线框经过时间t运动到竖直位置,此时ab边的速度为v,求:

(1)此过程中导线框产生的平均感应电动势的大小;

(2)导线框运动到竖直位置时感应电动势的大小;

(3)过程中线框消耗的电能。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)从水平位置到金属框到达竖直位置过程中,由法拉第电磁感应定律可知,平均感应电动势为

(2)在竖直位置,只有ab边切割磁感线产生感应电动势,其余边不切割磁感线,不产生感应电动势,即线框产生的感应电动势为

(3)消耗的电能的大小等于产生的热量的大小,根据能量关系可知

解得线框消耗的电能为

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V,输出的电功率为50 kW,用总电阻r=3 Ω的输电线向远处送电,要求输电线上损失的功率为输电功率的0.6%,则发电站要安装一个升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器),如图所示。求:升压变压器和降压变压器原副线圈的匝数比各是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两个内壁光滑的圆形管道竖直固定,左侧管道的半径大于右侧管道半径。两个相同小球AB分别位于左、右管道上的最高点,两球的半径都略小于管道横截面的半径。由于微小的扰动,两个小球由静止开始自由滑下,当它们通过各自管道最低点时,下列说法正确的是(  )

A.A球的速率等于B球的速率

B.A球的动能等于B球的动能

C.A球的角速度大于B球的角速度

D.A球、B球对轨道的压力大小相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系的实验,如图所示,图甲为实验装置简图(交流电的频率为50 Hz)

(1)图乙为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2(保留2位有效数字)

(2)保持沙和沙桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如下表:

请画出a图线__________,并依据图线求出小车加速度a与质量倒数之间的关系式是____________

(3)保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F变化的图线,如图所示。该图线不通过原点,请你分析其主要原因是____________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】米歇尔麦耶和迪迪埃奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星﹣飞马座51b而获得2019年诺贝尔物理学奖。飞马座51b与恒星相距为L,构成双星系统(如图所示),它们绕共同的圆心O做匀速圆周运动。设它们的质量分别为m1m2且(m1m2),已知万有引力常量为G.则下列说法正确的是(

A.飞马座51b与恒星运动具有相同的线速度

B.飞马座51b与恒星运动所受到的向心力之比为m1m2

C.飞马座51b与恒星运动轨道的半径之比为m2m1

D.飞马座51b与恒星运动周期之比为m1m2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】10分)如图,一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,已知大活塞的质量为,横截面积为,小活塞的质量为,横截面积为;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为,气缸外大气压强为,温度为。初始时大活塞与大圆筒底部相距,两活塞间封闭气体的温度为,现气缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移,忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦,重力加速度,求

i)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度;

ii)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】“世纪工程”﹣港珠澳大桥已于201810249时正式通车,大桥主桥部分由约为6.7km海底隧道和22.9km桥梁构成,海底隧道需要每天24小时照明,而桥梁只需晚上照明。假设该大桥的照明电路可简化为如图所示电路,其中太阳能电池供电系统可等效为电动势为E、内阻为r的电源,电阻R1R2分别视为隧道灯和桥梁路灯,已知r小于R1R2,则下列说法正确的是(

A.夜间,电流表示数为

B.夜间,开关K闭合,电路中电流表、电压表示数均变小

C.夜间,由于用电器的增多,则太阳能电池供电系统损失的电功率增大

D.当电流表示数为I则太阳能电池供电系统输出电功率为EI

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两板间有一个带正电的检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容,E表示两板间的场强,表示P点的电势,表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离,则下列各物理量与负极板移动距离x的关系图像正确的是(  )

A.B.

C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示一群处于基态的氢原子吸收某种光子后向外辐射ν1ν2ν3三种频率的光子ν123(  )

A. 被氢原子吸收的光子的能量为1

B. 被氢原子吸收的光子的能量为2

C. ν123

D. 1=hν2+hν3

查看答案和解析>>

同步练习册答案