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如图所示,位于竖直平面内的矩形金属线圈,边长L1=0.40m、L2=0.25m,...

如图所示,位于竖直平面内的矩形金属线圈,边长L1=0.40m、L2=0.25m,其匝数n=100匝,总电阻r=1.0Ω,线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和R=3.0Ω的定值电阻相连接。线圈所在空间存在水平向右的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,在外力驱动下线圈绕竖直固定中心轴O1O2匀速转动,角速度ω=2.0rad/s。求:

(1)电阻R两端电压的最大值;

(2)从线圈通过中性面(即线圈平面与磁场方向垂直的位置)开始计时,经过周期通过电阻R的电荷量;

(3)在线圈转动一周的过程中,整个电路产生的焦耳热。

 

(1)15V;(2)2.5C;(3)157J。 【解析】试题分析:(1)线圈中感应电动势的最大值Em= nBSω,其中S= L1L2 Em= nBSω=nBL1L2ω=20V 线圈中感应电流的最大值Im==5.0A 电阻R两端电压的最大值Um=ImR=15V (2)设从线圈平面通过中性面时开始,经过周期的时间Dt== 此过程中线圈中的平均感应电动势`E = n= n 通过电阻R的平均电流, 通过电阻R的电荷量 (3)线圈中感应电流的有效值I==A 线圈转动一周的过程中,电流通过整个回路产生的焦耳热:Q热=I 2(R+r)T = 50pJ»157J 考点:电磁感应;交流电的最大值与有效值;焦耳定律。  
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考点分析:
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如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑导热良好的汽缸,内有质量为m的导热活塞,缸内密封着理想气体。初状态整个装置静止不动,气体的长度为,设外界大气压强为保持不变,温度为,活塞横截面积为S,且,求:

①环境温度保持不变,在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于m、活塞重新处于平衡时下降的高度;

②在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于m,为保持活塞位置不变,将系统放入加热箱中,重新处于平衡时,缸内理想气体的温度为多少

 

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如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T2。已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求:

活塞上升的高度;

加热过程中气体的内能增加量。

 

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图甲为《探究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图。现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、B,电流计及开关连接成如图所示的电路。

(1)电键闭合后,下列说法中正确的是____

A.只要将线圈A放在线圈B中就会引起电流计指针偏转

B.线圈A插入或拔出线圈B的速度越大,电流计指针偏转的角度越大

C.滑动变阻器的滑片P滑动越快,电流计指针偏转的角度越大

D.滑动变阻器的滑片P匀速滑动时,电流计指针不会发生偏转

(2)在实验中,如果线圈A置于线圈B中不动,因某种原因,电流计指针发生了偏转。这时,线圈B相当于产生感应电流的“电源”。这个“电源”内的非静电力是__________。如果是因为线圈A插入或拔出线圈B,导致电流计指针发生了偏转。这时,是__________转化为电能。

(3)上述实验中,线圈A、B可等效为一个条形磁铁,将线圈B和灵敏电流计简化如图乙所示。当电流从正接线柱流入灵敏电流计时,指针向正接线柱一侧偏转。则乙图中灵敏电流计指针向__________其接线柱方向偏转(填:正、负)。

 

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在做用油膜法估测分子的大小的实验中:

1关于油膜面积的测量方法,下列说法中正确的是              .填字母代号

A.油酸酒精溶液滴入水中后,要立刻用刻度尺去量油膜的面积

B.油酸酒精溶液滴入水中后,要让油膜尽可能地散开,再用刻度尺去量油膜的面积

C.油酸酒精溶液滴入水中后,要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上,再利用坐标纸去计算油膜的面积

D.油酸酒精溶液滴入水中后,要让油膜尽可能散开,等到状态稳定后,再把油膜的轮廓画在玻璃板上,用坐标纸去计算油膜的面积

2实验中,将1 cm3的油酸溶于酒精,制成200 cm3的油酸酒精溶液,又测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴,现将1滴溶液滴到水面上,水面上形成0.2 m2的单分子薄层由此可估算油酸分子的直径d=________ m.

 

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如图甲所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为556,其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电,副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表,则下列说法中正确的是(    )

A.变压器输入电压的最大值是220V

B.若电流表的示数为0.50A,变压器的输入功率是12W

C.原线圈输入的正弦交变电流的频率是50Hz

D.电压表的示数是24 V

 

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