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如图所示,n=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20cm,bc=25cm,放在...

如图所示,n=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20cm,bc=25cm,放在磁感强度B=0.4T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO’轴匀速转动,转动角速度ω=50rad/s,线圈的总电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω.试求:
(1)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)时,感应电动势的大小.
(2)线圈从图示位置转动90°过程中通过电阻R的电量.
(3)1min时间内电阻R上产生的热量.

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线框在匀强磁场中匀速转动,产生正弦式交变电流,根据规律可列出感应电动势的瞬时表达式,最大值与有效值的倍;每当线框通过中性面时,电流方向改变;当磁通量为零时,线框切割速度最大,产生的电动势也最大. 【解析】 (1)线圈在图示位置产生的感应电动势最大, 其大小为Em=nBωS=nBωab•bc 代入数据解得:Em=50V   (2)转动过程中平均感应电动势 转动90°过程中△φ=BS 电量q=It 代入数据,解得q=0.1C (3)线圈中产生的为余弦交流电,通过R的电流为: 1min时间内产生的热量为:Q=I2Rt 代入数据得:Q=6.75×103J   答:(1)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)时,感应电动势的大小为50V. (2)线圈从图示位置转动90°过程中通过电阻R的电量0.1C. (3)1min时间内电阻R上产生的热量为6.75×103J.
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考点分析:
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(1)若P点距波源近,波速多大?
(2)若Q点距波源近,波速多大?
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在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)摆动时偏角满足的条件是______,为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最______(填“高”或“低’)点的位置,且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期.单摆振动50次所需时间如图,则单摆振动周期为______S.
(2)用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长,测量情况如图所示.O为悬挂点,球为匀质小球,从图中可知单摆的摆长为______m.
(3)若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=______
(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:“因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大.”学生乙说:“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此振动周期不变”,这两个学生中______
A.甲的说法正确    B.乙的说法正确    C.两学生的说法都是错误的.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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