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如图所示,匀强磁场磁感应强度B=0.5 T、匝数为n=50匝的矩形线圈,绕垂直于...

如图所示,匀强磁场磁感应强度B=0.5 T、匝数为n=50匝的矩形线圈,绕垂直于匀强磁场的转轴OO匀速转动,每匝线圈长为L=25 cm、宽为d=20 cm.线圈每分钟转动1 500转,在匀速转动过程中,从线圈平面经过图示位置时开始计时.

(1)写出感应电动势e的瞬时值表达式;

(2)若每匝线圈本身电阻r=0.02 Ω,外接一阻值为13 Ω的用电器,使线圈与外电路组成闭合电路,写出感应电流i的瞬时值表达式;

(3)若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时,感应电动势e和感应电流i的瞬时值表达式如何?

(4)画出(1)(2)中的etit图象

 

(1)e=196cos50πtV (2)i=14cos50πtA (3)e′=196sin50πtV i′=14sin50πtA (4) 【解析】 试题先根据 求出最大值,再写出电动势和电流的瞬时表达式;根据闭合电路的欧姆定律即可求解电流i的瞬时值表达式;根据函数关系作出图象. (1)线圈匝数n=50,磁场的磁感应强度B=0.5T, 线圈转动的角速度ω=2πf= 50π rad/s, 线圈的面积S=Ld=0.05 m2 所以 从图示位置计时,有 (2)若r=0.02 Ω,则r′=50r=1Ω 则 (3)若从线圈平面与磁感线垂直的位置开始计时, 感应电动势瞬时值为 感应电流的瞬时值为 (4)因为,所以.,.e-t、i-t图象分别如图a、b所示.
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考点分析:
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如图所示,用U形管和细管连接的玻璃烧瓶A和橡胶气囊B内都充有理想气体,A浸泡在温度为27 ℃的水槽中,U形管右侧水银柱比左侧高h=40cm。现挤压气囊B,使其体积变为原来的,此时U形管两侧的水银柱等高。已知挤压过程中气囊B温度保持不变,U形管和细管的体积远小于AB的容积,变化过程中烧瓶A中气体体积可认为不变。(大气压强相当于75cm高水银柱产生的压强,即100kPa)

1)求烧瓶A中气体压强;

2)将橡胶气囊B恢复原状,再将水槽缓慢加热至47℃,求U形管两侧水银柱的高度差。

 

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如图,水平面(纸面)内同距为的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为的金属杆置于导轨上,t0时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动.时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为.重力加速度大小为g.求

1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;

2)电阻的阻值.

 

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逻辑电路在电子线路中有着重要的应用。某同学利用门电路设计了一个路灯自动控制门电路,天黑了,让路灯自动接通;天亮了,让路灯自动熄灭。如图中RG是一个光敏电阻,当有光线照射时,光敏电阻的阻值会显著减小;R是可调电阻,起分压作用。门电路能将输入的高压信号转变为低压信号,或将低压信号转变为高压信号。J为路灯总开关控制继电器,它在获得高压时才启动(图中未画路灯电路)

(1)当天黑时,RG____(选填”)门电路获得_____电压,J得到______电压。(后两空均选填”)

(2)如果路灯开关自动接通时天色还比较亮,现要调节自动控制装置,使它在天色较黑时才会自动接通开关,应将R_____(选填”)一些。

 

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用油膜法估测油酸分子的大小实验中,已知一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V油酸,配制的油酸酒精溶液中,纯油酸与溶液体积之比为1∶5001mL溶液滴250滴,那么1滴溶液的体积是__mL,所以一滴溶液中纯油酸体积为V油酸=_________cm3。若实验中测得结果如下表所示,请根据所给数据填写出空白处的数值,并与公认的油酸分子长度值L0=1.12×10-10 m作比较,并判断此实验是否符合数量级的要求____

次数

S/cm2

L=(V/S)/cm

平均值

1

533

____

_____

2

493

____

3

563

____

 

 

 

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如图所示,将一根电阻为R的绝缘硬金属导线弯成一个标准的正弦曲线形状,其两端a、b通过小金属环保持与长直金属杆有着良好但无摩擦的接触,导线与杆相交处二者绝缘,金属导线两端a、b间距离为2d,最高点到ab连线的距离为L,金属杆电阻忽略不计,空间中存在有理想边界的匀强磁场,宽度为d,方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B,磁场的边界与金属杆垂直,MN位于磁场区域的边界上,在外力的作用下,导线以恒定的速度v向右匀速运动,从b位于M左侧的某一位置运动到a位于N右侧的某一位置,则在此过程中,以下说法正确的是

A. 导线上有电流通过的时间为

B. 导线上有电流通过的时间为

C. 外力所做的功为

D. 金属导线所产生的焦耳热为

 

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