5.(山东省临沂市3月质检)利用如图4所示的电流互感器可以测量被测电路中的大电流,若互感器原副线圈的匝数比,交流电流表A的示数是50mA则 ( C )
A.被测电路的电流有效值为
B.被测电路的电流平均值为
C.被测电路的电流最大值为
D.原副线圈中的电流同时达到最大值
4.(北京朝阳区2008年一模)如图所示,M为理想变压器,电表均可视为理想表,接线柱a、b接电压u=311sin314t(V)的正弦交流电源。当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,示数发生变化的电表是 ( A )
3.(北京石景山区2008年一模)在交流电路中,交流电源电动势的有效值不变,频率可以改变,在图示电路的电键闭合时,使交流电源的频率减小,可以观察到下列论述的哪种情况 ( D )
A.A1、A2、A3的读数均不变
B.A1的读数不变,A2的读数增大,A3的读数减小
C.A1的读数增大,A2的读数不变,A3的读数减小
D.A1的读数减小,A2的读数不变,A3的读数增大
2.(山东省德州市2008质检)一正弦交流电的电压随时间变化的规律如右图所示,由图可知 ( BD )
A.该交流电的电压的有效值为
B.该交流电的频率为
C.该交流电压瞬时值的表达式为
D.若将该交流电压加在阻值为的电阻两端,该电阻消耗的功率为
1.(上海市闸北区2008年4月模拟)矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法中正确的是 ( A )
A. 在中性面时,通过线圈的磁通量最大
B. 在中性面时,感应电动势最大
C. 穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零
D. 穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率也为零
28.(09·丰台模拟)如图所示,宽度为L=0.20 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.50 T。一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,运动速度v=10 m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求:
(1)在闭合回路中产生的感应电流的大小;
(2)作用在导体棒上的拉力的大小;
(3)当导体棒移动30cm时撤去拉力,求整个过程直到MN静止时电阻R上产生的热量。
答案:(1)感应电动势为 E=BLv=1.0V
感应电流为 =1.0 A
(2)导体棒匀速运动,安培力与拉力平衡
即有F=BIL=0.1N
(3) 导体棒移动30cm的时间为 = 0.03s
根据焦耳定律,Q1 = I2R t = 0.03J (或Q1=Fs=0.03J)
根据能量守恒,Q2== 0.5
电阻R上产生的热量 Q = Q1+Q2 = 0.53J
题组三
2008年联考题
27.(09·石景山模拟)如图(甲)所示,边长为L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形绝缘金属线框,平放在光滑的水平桌面上,磁感应强度B=0.80T的匀强磁场方向竖直向上,金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合.在力F作用下金属线框由静止开始向左运动,在5.0s内从磁场中拉出.测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图(乙)所示.已知金属线框的总电阻为R=4.0Ω.
(1)试判断金属线框从磁场中拉出的过程中,线框中的感
应电流方向?
(2)t=2.0s时,金属线框的速度?
(3)已知在5.0s内力F做功1.92J,那么,金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是多少?
答案:(1)由楞次定律(或右手定则),线框中感应电流的方向为逆时针(或abcda)
(2)设t=2.0s时的速度为v,据题意有:BLv=IR 解得m/s=0.4m/s
(3)设t=5.0s时的速度为v′,整个过程中线框中产生的焦耳热为Q,则有:
BLv′=I′R
由上述两式解得:J=1.67J
26.(郴州市2009届高三调研试题)如图所示,在直线MN与PQ之间有两个匀强磁场区域,两磁场的磁感应强度分别为Bl、B2,方向均与纸面垂直,两磁场的分界线和PQ都垂直.现有一带正电的粒子质量为m、电荷量为q,以速度垂直边界MN射入磁场B1,并最终垂直于边界PQ从段射出,已知粒子始终在纸面内运动,且每次均垂直越过磁场分界线.
(1)写出MN与PQ间的距离d的表达式。
(2)用d、表示粒子在磁场中运动的时间。
解:(1)粒子在Q间射出,轨迹如图所示。
由 qv0B=mv02/R1
得R1=mv02/qB1
同理得 R2=mv02/qB2
又d=(2n+1)(R1+R2)
(n=0,1,2,3……)
因此d=。
(2)粒子在磁场B1中做圆周运动的周期,在磁场B2中做圆周运动的周期
粒子在Q间射出,在两个磁场中分别经历2n+1个,所以
25.(郴州市2009届高三调研试题)如图所示,一质量为m、电量为+q的带电小球以与水平方向成某一角度θ的
初速度v0射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动.若电场的场强
大小不变,方向改为相反同时加一垂直纸面向外的匀强磁场,小球仍以原来的初速
度重新射人,小球恰好又能做直线运动.求电场强度的大小、磁感应强度的大小和
初速度与水平方向的夹角θ。
解:在没有磁场,只有电场时,设小球的运动方向与水平方向的夹角为θ受力情况
如图甲所示.
根据已知得:
在既有磁场又有电场时,E不变,受力情况如图乙,由几何知识得θ=450
小球仍做直线运动,有:
解得:B=
E=
24.(09·海淀区模拟).如图所示,竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨,间距为l=0.50m,导轨上端接有电阻R=0.80Ω,导轨电阻忽略不计。空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.40T,方向垂直于金属导轨平面向外。质量为m=0.02kg、电阻r=0.20Ω的金属杆MN,从静止开始沿着金属导轨下滑,下落一定高度后以v=2.5m/s的速度进入匀强磁场中,在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为g=10m/s2,不计空气阻力,求在磁场中,
(1)金属杆刚进入磁场区域时加速度_______ ;
(2)若金属杆在磁场区域又下落h开始以v0匀速运动, v0______.
答案(1)a=5m/s2 向下;(2)v0=5m/s
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