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如图所示,在磁感应强度B=0.2T的水平匀强磁场中,有一边长为L=10cm,匝数...

如图所示,在磁感应强度B=0.2T的水平匀强磁场中,有一边长为L=10cm,匝数N=100匝,总电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动,转速manfen5.com 满分网r/s,有一电阻R=9Ω,通过电刷与两滑环接触,R两端接有一理想电压表,求:
(1)若从线圈通过中性面时开始计时,写出电动势的瞬时表达式.
(2)电压表的示数.
(3)在1分钟内外力驱动线圈转动所做的功.
(4)从图中所示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量.

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先求电动势的最大值,再写表达式;电压表显示的是有效值;外力做的功转化为电能;流过的电荷量用平均电动势. 【解析】 (1)角速度ω=2πn=200rad/s   电动势的最大值 Em=NBSω=100×0.2×0.12×200=40V 表达式e=Emsinωt=40sin200t (V) (2)电压有效值E==20V    电压表示数U===18V (3)外力做的功转化为电能W=EIt=Et==4800J (4)从图中所示位置转过90°的过程中 磁通量的变化量△Φ=BS=0.2×0.12=0.002Wb  流过的电荷量q=It==0.02C 答:(1)若从线圈通过中性面时开始计时,电动势的瞬时表达式为e=Emsinωt=40sin200t. (2)电压表的示数18V. (3)在1分钟内外力驱动线圈转动所做的功4800J. (4)从图中所示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量0.02C.
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考点分析:
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已知A、B是一列横波传播方向上平衡位置相距L的两点,当波传到A点时,A的起振方向是向上,且A起振后t秒时,B第一次下到波谷,而A则第三次到波峰,求该波的波长、周期及传播速度.
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点光源S通过带有圆孔的遮光板N,照射到屏M上,形成直径为D的亮圆光斑,如果在N的前方、后方或M的前方分别放置足够大的平行玻璃砖(放置位置分别如图中1、2、3三个虚线框)时,屏M上的亮圆光斑直径分别为d1、d2、d3,则:D和d1、d2、d3的大小关系为:
D______d1、D______d2、D______d3

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某同学在测定一厚度均匀的圆柱形玻璃砖的折射率时,先在白纸上作一与圆柱形玻璃同半径的圆,圆心为O,将圆柱形玻璃平放在白纸上,使其边界与所画的圆重合.在玻璃一侧竖直插两枚大头针P1和P2,在另一侧再先后插两枚大头针P3和P4,使从另一侧隔着玻璃观察时,大头针P4、P3和P2、P1的像恰在一条直线上.移去圆柱形玻璃和大头针后,得图:
①在图中画出光线在玻璃内外的传播方向;
②在光线的入射点做法线,并标出光由空气射入玻璃的入射角i和折射角r,写出计算玻璃折射率的公式n=______
③若有一个折射率为manfen5.com 满分网的透明玻璃球,让一束足够强的细光束在通过球心的平面内以45°入射角由空气射入玻璃球,则从各方向观察玻璃球,可以看到______束出射光线.

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单摆测定重力加速度的实验中
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(1)实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径,示数如图甲所示,该摆球的直径d=    mm.
(2)接着测量了摆线的长度为L,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示,则重力加速度的表达式g=    (用题目中物理量的字母表示).
(3)某小组改变摆线长度L,测量了多组数据.在进行数据处理时,甲同学把摆线长L作为摆长,直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值;乙同学作出T2-L图象后,如图丙所示,再利用图线上任意两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2),然后算出重力加速度g=4manfen5.com 满分网两同学分别处理数据得到的结果和真实值相比较:甲    ,乙    (填“偏大”、“偏小”或“无影响”). 查看答案
弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的,如图甲所示,为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关,可利用图乙所示的实验装置,一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦,其中A楔固定,B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度,将琴弦的末端固定在木板O点,另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力,轻轻拨动琴弦,在AB间产生振动.(不计摩擦)
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(1)先保持拉力为150N不变,改变AB的距离L(即改变琴弦长度),测出不同长度时琴弦振动的频率,记录结果如表1所示.
           表1
长度大小L/m1.000.850.700.550.40
振动频率f/Hz150176214273375
从表1数据可判断在拉力不变时,琴弦振动的频率f与弦长L的关系为   
(2)保持琴弦长度为0.80m不变,改变拉力,测出不同拉力时琴弦振动的频率,记录结果如表2所示.
        表2
拉力大小F/N360300240180120
振动频率f/Hz290265237205168
从表2数据可判断在琴弦长度不变时,琴弦振动的频率f与拉力F的关系为   
(3)综合上述两项测试可知当这根琴弦的长为0.75m,拉力为225N时,它的频率是    Hz(精确到个位数). 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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