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    11．小林利用如图甲装置做实验，固定支架上悬挂一蹄形磁铁，悬挂轴与一手柄固定连接，旋转手柄可连带磁铁一起绕轴线OO′自由旋转，蹄形磁铁两磁极间有一可绕OO′自由旋转的矩形线圈abcd（cd与OO′重合），手柄带着磁铁以8rad/s的角速度匀速旋转，某时刻蹄形磁铁与线框平面正好重合（如图乙），此时线圈旋转的角速度为6rad/s，已知线圈边ab=5cm，ad=2cm，线圈所在处磁场可视为匀强磁场，磁感应强度B=0.4T，线圈匝数为200匝，电阻为1.6Ω，则：
    （1）若手柄是逆时针旋转（俯视），请判断线框旋转的方向（俯视）；
    （2）试判断此时线框中电流的方向；
    （3）试求图乙时刻线圈中的电流大小及电流的热功率；
    （4）若另一时刻蹄形磁铁的磁场恰好与线框平面垂直，这时线圈被卡住，试求此刻到紧接着再次出现磁场垂直线圈平面的过程中，通过线圈的电量．

    分析 （1）根据楞次定律判断线框所受的安培力方向，即可判断其转动方向．
    （2）根据楞次定律或右手定则分析感应电流的方向．
    （3）由E=NBL（v1-v2），v=ωr，结合求出感应电动势，再由欧姆定律求感应电流，从而得到其功率．
    （4）根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量公式结合求解电量．

    解答 解：（1）若手柄是逆时针旋转（俯视），根据楞次定律，知安培力将阻碍线框与磁场间的相对运动，线框所受的安培力使得线框也逆时针旋转．
    （2）图中磁场方向向右，ab边切割速度向里，由右手定则判断知，此时线框中电流的方向为abcda（逆时针方向）．
    （3）图乙时刻线圈中感应电动势 E=NB•ab•（v1-v2）
    又磁场的线速度大小 v1=ω1•ad=8×0.02=0.16m/s，ab边的线速度大小 v2=ω2•ad=6×0.02=0.12m/s
    可得 E=0.16V
    感应电流 I=$\frac{E}{R}$=$\frac{0.16}{1.6}$A=0.1A
    电流的热功率 P=I2R=0.01×1.6W=0.016W
    （4）电量 q=$\overline{I}△t$=$\frac{\overline{E}}{R}△t$=N$\frac{△Φ}{R}$=N$\frac{2BS}{R}$
    又 S=ab•bc
    联立解得 q=0.1C
    答：（1）若手柄是逆时针旋转（俯视），线框旋转的方向（俯视）为逆时针方向；
    （2）此时线框中电流的方向为abcda（逆时针方向）；
    （3）图乙时刻线圈中的电流大小为0.1A，电流的热功率为0.016W；
    （4）通过线圈的电量为0.1C．

    点评 本题要掌握楞次定律的第二种表述：感应电流的磁通量总阻碍相对运动，使用楞次定律判定线框的运动方向，当磁场与线圈有相对运动时，应根据相对速度求解感应电动势．

    练习册系列答案
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    12．如图所示，实线为一列简谐横波在t1=1.0s时的波形，虚线为t2=1.5s时的波形，由此可判断（　　）
    A．此波的波长是4m
    B．此波的频率可能是3Hz和5Hz
    C．此波的波速至少是4m/s
    D．此波波峰右侧至波谷的各点，运动方向一定向上

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时
    B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为$\frac{t}{100}$
    C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

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    A．电容式触摸屏的两极板分别是导体层和手指
    B．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越大
    C．当用手触摸屏幕时，手指与屏的接触面积越大，电容越小
    D．如果用带了手套的手触摸屏幕，照样能引起触摸屏动作

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    6．下面关于功率的说法中正确的是（　　）
    A．由P=$\frac{W}{t}$可知：机器做功越多，其功率越大
    B．由P=Fv可知：只要F、v均不为零，F的功率就不为零
    C．额定功率是在正常条件下可以长时间工作的最大功率
    D．实际功率既可以大于额定功率，也可以小于额定功率

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    16．如图所示，光滑的水平轨道与半径R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道相切于M点，半圆形轨道最高点为N，质量mA=0.1kg的小球A与质量mB=0.2kg的小球B一起以v0=2m/s的初速度向右运动，两球中间放有少许塑料性炸药，当两球运动到M点时，炸药爆炸，小球B恰好能通过最高点N后水平抛出，g=10m/s2，求：
    ①爆炸后小球A的速度大小和方向
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    D．R处出现火警时电阻R0消耗的电功率减小

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    C．A到B的过程中，气体从外界吸收热量
    D．A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少

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