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6.如圖所示,邊長為a的單匝的正方形線圈處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,以O(shè)O′邊為軸勻速轉(zhuǎn)動,角速度為ω,轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直,線圈電阻R.求:
(1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過\frac{π}{2}的過程中產(chǎn)生的熱量Q;
(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過\frac{π}{2}的過程中通過線圈某截面的電荷量q.

分析 (1)根據(jù)Em=nBSω求出感應(yīng)電動勢的峰值,根據(jù)交流電的有效值來計算過程中產(chǎn)生的熱量.
(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出平均感應(yīng)電動勢,從而得出平均感應(yīng)電流,根據(jù)q=\overline{I}t求出通過電阻R的電荷量.

解答 解:(1)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大,其大小為:Em=NBωa2
因此交流電的有效電壓為:E=\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}},
所以轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的熱量為:Q=\frac{{E}^{2}}{R}t=\frac{{E}_{m}^{2}}{2R}×\frac{T}{4}=\frac{π{N}^{2}{B}^{2}{a}^{4}ω}{4R}=\frac{π{B}^{2}{a}^{4}ω}{4R},
(2)轉(zhuǎn)動90°過程中平均感應(yīng)電動勢為:E=n\frac{△∅}{△t}
通過的電荷量為:q=It=\frac{E}{R}\frac{π}{2ω}=\frac{NB{a}^{2}}{R}=\frac{B{a}^{2}}{R}
答:(1)則線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過\frac{π}{2}的角過程中產(chǎn)生的熱量為\frac{π{B}^{2}{a}^{4}ω}{4R};
(2)則線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過\frac{π}{2}角的過程中,通過導(dǎo)線截面的電量\frac{B{a}^{2}}{R}

點評 要會寫出交流電的表達(dá)式,在求流過電阻的電荷量時要用到平均電動勢,而發(fā)熱量時,要用交流電的有效值.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.如圖所示的實驗裝置,可用于探究力對靜止物體做功與物體獲得速度的關(guān)系.

(1)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可以使木板適當(dāng)傾斜來平衡掉摩擦阻力,下面操作正確的是D.
A.放開小車,小車能夠自由下滑即可
B.放開小車,小車能夠勻速下滑即可
C.放開拖著紙帶的小車,小車能夠自由下滑即可
D.放開拖著紙帶的小車,小車能夠勻速下滑即可
(2)關(guān)于橡皮筋做功,下列說法正確的是B.
A.橡皮筋做的功可以直接測量
B.通過增加橡皮筋的條數(shù)可以使橡皮筋對小車做的功成整數(shù)倍增加
C.橡皮筋在小車運動的全程中始終做功
D.把橡皮筋拉伸為原來的兩倍,橡皮筋做功也增加為原來的兩倍
(3)若木板水平放置,小車在兩條橡皮筋作用下運動,當(dāng)小車速度最大時,關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置,下列說法正確的是BD.
A.橡皮筋處于原長狀態(tài)                    B.橡皮筋仍處于伸長狀態(tài)
C.小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處                D.小車未過兩個鐵釘?shù)倪B線.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,水平臺面AB距地面的高度h=0.8m.有一滑塊從A點以v0=6m/s的初速度在臺面上做勻變速直線運動,滑塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.滑塊運動到平臺邊緣的B點后水平飛出.已知AB=5m.不計空氣阻力,g取10m/s2.求:
(1)滑塊從B點飛出時的速度大��;
(2)滑塊落地點到平臺邊緣的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖甲所示,100匝的線圈兩端A、B與一個電壓表相連.線圈內(nèi)有垂直指向紙內(nèi)方向的磁場,線圈中的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化.

(1)按圖乙所示規(guī)律,理想電壓表的讀數(shù)應(yīng)該是多少?
(2)A、B兩端,哪端應(yīng)該與電壓表標(biāo)+號的接線柱連接?
(3)如果用一個阻值為40歐姆的電阻替代電壓表,且線圈有電阻為10歐,則A、B兩端的電壓為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,方格坐標(biāo)每一小格邊長為10cm,一物體做平拋運動時分別經(jīng)過O、A、B三點,重力加速度g取10m/s2,則下列結(jié)論正確的是( �。�
A.O點就是拋出點
B.A點速度vA與水平方向成45°角
C.速度變化量△vAO=△vBA
D.小球拋出速度v=1m/s
E.小球經(jīng)過A點的速度為\frac{\sqrt{13}}{2}m/s
F.小球拋出點的坐標(biāo)為(-5cm,-1.25cm)(以O(shè)點為坐標(biāo)原點,向下為y軸正方向,小球水平速度方向為x軸正方向)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,在地面上以速度υ0拋出質(zhì)量為m的物體,拋出后物體落在比地面低h的海平面上,若以地面為零勢能參考面,且不計空氣阻力,則( �。�
A.物體在海平面的重力勢能為mgh
B.重力對物體做的功為mgh
C.物體在海平面上的動能為\frac{1}{2}mv02+mgh
D.物體的重力勢能增加了mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.一列機械波在某一時刻的波形如實線所示,經(jīng)過△t=0.1s時間的波形如虛線所示.則波的傳播速率可能為( �。�
A.20m/sB.30m/sC.40m/sD.50m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.下列說法中正確的是( �。�
A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并測出來引力常量
B.伽利略根據(jù)理想斜面實驗推論出“若沒有摩擦,在水平面上運動的物體將保持其速度繼續(xù)運動下去”
C.麥克斯韋預(yù)言了電磁波,楞次用實驗證實了電磁波的存在
D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,從 A點以v0的水平速度拋出一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點),當(dāng)小物塊運動至B點時,恰好沿切線方向進(jìn)入固定的光滑圓弧軌道BC,圓弧軌道BC的圓心角α=37°經(jīng)圓孤軌道后滑上與C點等高、靜止在粗糙水平面的長木板上,圓弧軌道C端切線水平.已知長木板的質(zhì)量M=4kg,A、B兩點距C點的高度分別為H=0.6m、h=0.15m,小物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5,長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2,Cos37°=0.8,sin37°=0.6,g=10m/s2.求:
(1)小物塊水平拋出時,初速度v0的大小;
(2)小物塊滑動至C點時,對圓弧軌道C點的壓力大�。�
(3)長木板至少為多長,才能保證小物塊不滑出長木板?

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同步練習(xí)冊答案