交流发电机矩形线圈边长ab=cd=0.4m,bc=ad=0.2m,共50匝,线圈电阻r=1Ω,线圈在B=0.2T的匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴OO′以200 rad/s的角速度匀速转动,外接电阻R=7Ω,如图所示.求:
(1)从图示位置开始计时,线圈中产生的感应电动势大小随时间变化的函数表达式;
(2)电压表读数;
(3)电阻R上的电功率.
如图甲所示,在水平地面上固定一对与水平面倾角为的光滑平行导电轨道,轨道间的距离为,两轨道底端的连线与轨道垂直,顶端接有电源.将一根质量为的直导体棒放在两轨体会配合,且与两轨道垂直.已知轨客导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略,通过导体棒的恒定电流大小为,方向由到,图乙为图甲沿方向观察的平面图.若重力加速度为,在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在轨道上保持静止.
()请在图乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图;
()求出磁场对导体棒的安培力的大小;
()如果改变导轨所在空间的磁场方向,试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度的最小值的大小和方向.
如图所示,两根相距为L的光滑金属导轨CD、EF固定在水平面内,并处在方向竖直向下的匀强磁场中,导轨足够长且电阻不计。在导轨的左端接入一阻值为R的定值电阻,将质量为m、电阻可忽略不计的金属棒MN垂直放置在导轨上。t=0时刻,MN棒与DE的距离为d,金属棒MN以恒定速度v向右运动过程中;MN棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,不计空气阻力。
(1)若所加匀强磁场的磁感应强度为B且保持不变,请根据法拉第电磁感应定律E=推导金属棒MN中的感应电动势E=BLv;
(2)若从t=0时刻起,所加的匀强磁场的磁感应强度B从B0开始逐渐减小时,恰好使回路中不产生感应电流,试从磁通量的角度分析磁感应强度B的大小随时间t的变化规律。
利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是图中的_______(选项“甲或‘乙”);
(2)现有开关和导线若干,以及以下器材:
A.电流表A1:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω
B.电压表V1:量程0~3V,内阻约3kΩ
C.电压表V2:量程0~15V,内阻约15kΩ
D.滑动变阻器0~50Ω
E.滑动变阻器0~500Ω
实验中电压表应选用:_______;滑动变阻器应选用:_______(选填相应器材前的字母);
(3)某位同学记录下数据,并画出一图线。根据图中所画图线可得出干电池的电动势E=_______V,内电阻r=_______Ω;
(4)甲电路中,产生误差的主要原因是_______;
(5)若采用甲电路图,实验过程中存在系统误差。在图所绘图像中,虚线代表没有误差情况下,电压表两端电压的真实值与通过电源电流真实值关系的图像,实线是根据测量数据绘出的图像,则图中能正确表示二者关系的是_______(选填选项下面的字母)。
A. B. C.D.
图(甲)的游标上有20个分度,测量结果如图所示,其读数为_______mm。图(乙)是螺旋测微器,其读数为_______ mm。
图甲、图乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是( )
A.图甲表示的是交流电,图乙表示的是直流电
B.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220sin100πt(V)
C.图甲、乙两种电压的有效值分别为220V和4V
D.图甲、乙两种电压分别给同一电阻丝供电,热功率之比是442:1