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19.如圖所示,匝數(shù)為n的正方形線圈abcd的電阻為r,線圈外界電阻R,理想電壓表與電阻R并聯(lián).線圈ab邊和cd邊的中點連線OO′恰好位于磁感應強度為B的勻強磁場的邊界上.線圈繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,電壓表的是示數(shù)為U,下列說法正確的是( �。�
A.電動勢的最大值為2U
B.因線圈的面積未知,不能求出磁通量的最大值
C.線圈從圖示衛(wèi)視轉(zhuǎn)過90°的過程中通過電阻R的電荷量為2URω
D.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)到90°位置時,電阻R的瞬時功率為2U2R

分析 當線圈與磁場平行時感應電動勢最大,由公式Em=BSω求解感應電動勢的最大值.圖中是中性面,線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生正弦式交變電流,根據(jù)e=Emsinωt可列出感應電動勢的瞬時表達式,應用電流定義式求出電荷量;由功率公式求出功率.

解答 解:A、線圈繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生正弦式交變電流,電壓表示數(shù):U=ER+rR,E=UR+rR,感應電動勢的最大值:Em=2E=2UR+rR,故A錯誤;
B、圈轉(zhuǎn)動時,總有一條邊切割磁感線,且ac邊和bd邊轉(zhuǎn)動的線速度大小相等,當線框平行于磁場時,產(chǎn)生的感應電動勢最大為:Em=nBLv=nBLω•L2=12nBL2ω=12nBSω=12m,則:Φm=22UR+rnR,故B錯誤;
C、由法拉第電磁感應定律得:¯E=nΦt=nB×12L2π2ω=BL2ωπ,電荷量:q=I△=nBL2ωπ×1R+r×π2ω=nBL22R+r=nΦm2R+r=2UR,故C錯誤;
D、線圈從圖示位置轉(zhuǎn)到90°位置時,感應電動勢最大,R兩端電壓最大,R兩端電壓的瞬時值U′=2U,瞬時功率:P=U2R=2U2R=2U2R,故D正確;
故選:D.

點評 本題要掌握正弦式交變電流瞬時值表達式,注意計時起點線圈位置,掌握電荷量的經(jīng)驗公式q=ΦR+r,知道電壓表所測的是有效值,掌握最大值與有效值間的關(guān)系即可正確解題.

練習冊系列答案
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9.某校研究性學習小組在“測量電源的電動勢和內(nèi)電阻”實驗中,要測量一節(jié)干電池組的電動勢和內(nèi)電阻,從儀器說明書上查得電流表內(nèi)電阻為0.8Ω,為了使測量的誤差盡可能小,
(1)應該選用甲圖電路來測量(填“甲”或“乙”).
(2)該小組選用了正確的電路后進行測量:請用筆代線將圖丙中的實物圖補充完整.
(3)改變滑動變阻器的阻值,測出了6組對應的數(shù)據(jù)并在圖象上描點如圖丁所示,請繼續(xù)完成圖象;根據(jù)圖象可得該電池的電動勢E=1.47 V,電池內(nèi)阻r=1.54Ω(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字).

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10.下列說法正確的是( �。�
A.伽利略認為物體下落的快慢與物體的重量無關(guān)
B.伽利略通過實驗證明物體的運動需要力來維持
C.伽利略運用了實驗與邏輯相結(jié)合的科學方法
D.伽利略認為力是改變物體運動的原因

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.某同學找來某種新型燈泡,測得其U-I圖線如圖所示,由圖可知( �。�
A.燈泡兩端電壓越大,其電阻越大
B.當燈泡兩端電壓為U1時,其電阻為U1:I1
C.當燈泡兩端電壓為U2時,其電阻為(U2-U1):I2
D.當燈泡兩端電壓為U2時,其電阻為(U2-U1):( I2-I1

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.磊磊同學打開多用電表的后蓋,發(fā)現(xiàn)有一節(jié)電池,如圖1.他想測量該電池的電動勢E和內(nèi)電阻r.現(xiàn)有器材:
電流表(量程300mA,內(nèi)電阻約有10Ω);電壓表(量程10V,內(nèi)阻約為20kΩ);開關(guān)一個;導線若干.他沒有找到合適的滑動變阻器,但找到了若干個定值電阻.

①磊磊根據(jù)現(xiàn)有器材設計實驗電路并連接了部分實物,如圖1所示,請你用筆畫線代替導線把電壓接入電路.
②磊磊同學通過更換不同阻值的定值電阻,測得7組U-I的數(shù)值,并已將7組數(shù)據(jù)在圖2的U-I圖中標出,請你完成圖線.由圖象可得E=8.95V(保留三位有效數(shù)字),r=5.4Ω(保留兩位有效數(shù)字).若取圖2中的第2、3兩組數(shù)據(jù)來計算E和r,則比用上述圖象法測得的電動勢偏小,內(nèi)電阻偏�。ㄌ睢捌蟆被颉捌 保�
③磊磊在測第2、6兩組數(shù)據(jù)時,所用定值電阻阻值較大的第2組.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖:質(zhì)量為2kg可視為質(zhì)點的小物塊放置在水平地面上,現(xiàn)對小物塊施加水平外力F=10N,小物塊自靜止開始運動,4S后撤去外力F.已知小物塊與地面的動摩擦因素μ=0.2,g=1Om/s2
求:
(1)小物塊在開始4S內(nèi)運動的位移.
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11.如圖所示,O為三個半圓的共同圓心,半圓Ⅰ和Ⅱ間有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度B1=1.0T,Ⅱ和Ⅲ間有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度位置,半圓Ⅰ的半徑R1=0.5m,半圓Ⅲ的半徑為R3=1.5m,一比荷qm=4.0×107C/kg的帶正電粒子從O點沿與水平方向成θ=30°的半徑OC方向以速率v=1.5×107m/s垂直射入磁場B1中,恰好能穿過半圓Ⅱ的邊界進入Ⅱ、Ⅲ間的磁場中,粒子再也不能穿出磁場,求:
(1)半圓Ⅱ的半徑R2;
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8.質(zhì)量為m的小球系著在豎直平面內(nèi)做圓周運動,小球到達最低點和最高點時,繩子所受的張力之差是6mg.

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15.兩輪滑板運動是目前青少年青睞的一種運動,兩輪滑板前進的關(guān)鍵在于滑板尾部輪滑軸設計成傾斜向后的,這樣青少年參與滑板運動時,后腳沿前進方向左右搖擺時,就會抬高滑板后部的重心,這樣在重力的作用下,就會給滑板一個前進的動力.已知后腳沿前進方向每左右搖擺一次,滑板和人的重心平均升高A=20mm,滑板在運動過程中受到地面的阻力恒為系統(tǒng)總重的K1=0.01倍,運動過程中受到的空氣阻力與速度成正比,比例系數(shù)為K2=0.5N•s/m,有兩位少年在一次娛樂比賽中,比賽的路程s=100m,甲滑完全程至少搖擺滑板80次,乙滑完全程至少搖擺滑板75次,設甲、乙二人質(zhì)量均為m=45Kg,滑板質(zhì)量均為m=5kg,求甲、乙二人的平均速度各多大.

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