满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,匝数为100匝、面积为0.01m2的线圈,处于磁感应强度B1为T的匀强...

如图所示,匝数为100匝、面积为0.01m2的线圈,处于磁感应强度B1manfen5.com 满分网T的匀强磁场中.当线圈绕O1O2以转速n为300r/min匀速转动时,电压表、电流表的读数分别为7V、l A.电动机的内阻r为1Ω,牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.2kg的导体棒MN沿轨道上升.导体棒的电阻R为1Ω,架在倾角为30°的框架上,它们处于方向与框架平面垂直、磁感应强度B2为1T的匀强磁场中.当导体棒沿轨道上滑1.6m时获得稳定的速度,这一过程中导体棒上产生的热量为4J.不计框架电阻及一切摩擦,g取10m/s2.求:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出电动势的瞬时表达式;
(2)导体棒MN的稳定速度;
(3)导体棒MN从静止至达到稳定速度所用的时间.

manfen5.com 满分网
(1)从线圈处于中性面开始计时,电动势的瞬时表达式e=Emsinωt.而Em=NB1Sω. (2)导体棒MN的稳定速度时有F=mgsinθ+B2I′L,此时的电流,根据能量守恒求出电动机的输出功率,则F=,联立求出稳定速度v. (3)根据能量守恒求出导体棒MN从静止至达到稳定速度所用的时间. 【解析】 (1)线圈转动过程中电动势的最大值为      Em=NB1Sω=NB1S•2πn=. 则线圈从中性面开始计时的电动势瞬时表达式为e=Emsinωt=10sin10πtV (2)棒达到稳定速度时,电动机的电流I=1A      电动机的输出功率      又P出=Fv 而棒产生的感应电流 稳定时棒处于平衡状态,故有: F=mgsinθ+B2I′L 由以上各式代入数值,得棒的稳定速度v=2m/s. (3)由能量守恒得 其中h=xsinθ=1.6sin30°=0.80m 所以t=1.0s.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图(1)所示,线圈匝数n=200匝,直径d1=40cm,电阻r=2Ω,线圈与阻值R=6Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d2=20cm的有界圆形匀强磁场,磁感应强度按图(2)所示规律变化,试求:
(1)通过电阻R的电流方向和大小;
(2)电压表的示数.

manfen5.com 满分网 查看答案
在光滑水平面上有一弹簧振子.弹簧的劲度系数为K.振子质量为M,振动的最大速度为v,如图所示.当振子在最大位移处时.把质量为m的物体轻放其水平表面上,振子的最大位移大小为A,则:
(1)要保持物体和振子一起振动,二者间摩擦力的最大值为多少?
(2)物体和振子一起振动时,二者过平衡位置的速度多大?振幅又是多大?

manfen5.com 满分网 查看答案
一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波.求:
(1)该简谐横波的波长、波速各为多少?
(2)若从波传到平衡位置在x=1m处的M质点时开始计时,作出M点的振动图象.并且计算经过多长时间,平衡位置在x=4.5m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置?在图中准确画出当时弹性绳上的波形.
(3)从绳的左端质点开始做简谐运动起,当左端质点通过的总路程为88cm时,质点N振动通过的总路程是多少?

manfen5.com 满分网 查看答案
I.某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时,第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时,游标卡尺的示数如图(3)所示;第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时,游标卡尺的示数如图(4)所示.已知双缝间距为0.5mm,从双缝到屏的距离为lm,则图(3)中游标卡尺的示数为    mm,图(4)游标卡尺的示数为    mm.实验时测量多条干涉条纹宽度的目的是    ,所测光波的波长为    m(保留两位有效数字).
Ⅱ.如图(5)为分别用红光和紫光进行双缝干涉实验的装置及条纹示意图,a为中央亮条纹,b为次级亮条纹.则乙图是用    光实验产生的条纹.
manfen5.com 满分网 查看答案
将单摆挂在测力传感器的探头上,用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于5°),计算机屏幕上得到如图a所示的图象.然后使单摆保持静止,得到如图b所示的图象.那么:manfen5.com 满分网
(1)此单摆的周期为    s.
(2)设摆球在最低点时重力势能EP=0,已测得当地重力加速度为g,单摆的周期用T表示,那么测得此单摆摆动时的机械能E的表达式是   
A.E=manfen5.com 满分网    B.E=manfen5.com 满分网   C.E=manfen5.com 满分网    D.E=manfen5.com 满分网查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.