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如圖甲所示,邊長為l1和l2的矩形線圈共有N匝,其可繞中心軸OO′轉動,將線圈的始端和終端分別接在兩個滑環上,再通過電刷與阻值為R的電阻連接。線圈處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的徑向磁場中,且磁場的左半邊的方向沿半徑方向指向圓心,右半邊的方向沿半徑背向圓心,兩半邊間的過渡區域寬度很小,可忽略不計。邊長為l1的邊所處磁場的磁感應強度大小為B,線圈導線單位長度的電阻為R0,當線圈以角速度ω順時針勻速轉動時。

(1)從圖示位置開始計時,請在圖乙中定性畫出兩個周期內R兩端電壓隨時問變化的U-t圖像。

(2)求此線圈正常轉動時產生感應電動勢的有效值。

(3)求線圈正常轉動時電阻R消耗的電功率P。

(1)如圖所示

(2)感應電動勢最大值:Em=NBl1l2m

由圖可知,電動勢的有效值也是Em,即:

E=Em=NBl1l2ω

(3)P=I2R=

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,邊長為L的正方形區域ABCD內有豎直向下的勻強電場,電場強度為E,與區域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏,熒光屏與AB延長線交于O點.現有一質量為m,電荷量為+q的粒子從A點沿AB方向以一定的初速進入電場,恰好從BC邊的中點P飛出,不計粒子重力.
(1)求粒子進入電場前的初速度的大小?
(2)其他條件不變,增大電場強度使粒子恰好能從CD邊的中點Q飛出,求粒子從Q點飛出時的動能?
(3)現將電場分成AEFD和EBCF相同的兩部分,并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L),如圖乙所示.設粒子打在熒光屏上位置與O點相距y,請求出y與x的關系?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,邊長為L、電阻為R/2的正方形線框abcd通過滑環與一阻值為R的電阻連成閉合回路,線框置于均勻輻向磁場中,圖乙是磁場與線框的俯視圖,線框的abcd兩邊所在處的磁感應強度大小均為B,在線框繞其中心軸以角速度ω勻速轉動的過程中,求:

(1)電流表的示數:

(2)兩滑環間的電壓;

(3)線框轉動一周的過程中外力對線框所做的功.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年浙江省寧波市六校合作組織高三上期中考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖甲所示,邊長為L的正方形區域ABCD內有豎直向下的勻強電場,電場強度為E,與區域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏,熒光屏與AB延長線交于O點.現有一質量為m,電荷量為+q的粒子從A點沿AB方向以一定的初速度進入電場,恰好從BC邊的中點P飛出,不計粒子重力.

(1)求粒子進入電場前的初速度的大小.

(2)其他條件不變,增大電場強度使粒子恰好能從CD邊的中點Q飛出,求粒子從Q點飛出時的動能.

(3)現將原來電場分成AEFD和EBCF相同的兩部分,并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L),如圖乙所示.設粒子打在熒光屏上位置與O點相距y,請求出y與x的關系.

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年浙江省寧波市金蘭合作組織高三上學期期中聯考物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖甲所示,邊長為L的正方形區域A BCD內有豎直向下的勻強電場,電場強度為E,與區域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏,熒光屏與AB延長線交于O點.現有一質量為m,電荷量為+q的粒子從A點沿AB方向以一定的初速度進入電場,恰好從BC邊的中點P飛出,不計粒子重力.

(1)求粒子進入電場前的初速度的大小.

(2)其他條件不變,增大電場強度使粒子恰好能從CD邊的中點Q飛出,求粒子從Q點飛出時的動能.

(3)現將原來電場分成AEFD和EBCF相同的兩部分,并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L),如圖乙所示.設粒子打在熒光屏上位置與O點相距y,請求出y與x的關系.

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年浙江余姚五中高三上學期期中考試物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖甲所示,邊長為L的正方形區域A BCD內有豎直向下的勻強電場,電場強度為E,與區域邊界BC相距L處豎直放置足夠大的熒光屏,熒光屏與AB延長線交于O點.現有一質量為m,電荷量為+q的粒子從A點沿AB方向以一定的初速度進入電場,恰好從BC邊的中點P飛出,不計粒子重力.

(1)求粒子進入電場前的初速度的大小.

(2)其他條件不變,增大電場強度使粒子恰好能從CD邊的中點Q飛出,求粒子從Q點飛出時的動能.

(3)現將原來電場分成AEFD和EBCF相同的兩部分,并將EBCF向右平移一段距離x(x≤L),如圖乙所示.設粒子打在熒光屏上位置與O點相距y,請求出y與x的關系.

 

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