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1．中性面:如圖12-2所示的位置為中性面.對(duì)它進(jìn)行以下說(shuō)明: (1)此位置過(guò)線框的磁通量最多． (2)此位置磁通量的變化率為零．所以 e=εmsinωt=0. i＝Imsinωt=0 (3)此位置是電流方向發(fā)生變化的位置.具體對(duì)應(yīng)圖12-3中的t2.t4時(shí)刻.因而交流電完成一次全變化中線框兩次過(guò)中性面.電流的方向改變兩次.頻率為50Hz的交流電每秒方向改變100次． 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
1
2π
T，矩形線圈的匝數(shù)N=100，邊長(zhǎng)Lab=0.20m，Lbc=0.10m，以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面通過(guò)中性面時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，試求：
（1）交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；
（2）若線圈總電阻為2Ω，線圈外接電阻為8Ω，求出電流的瞬時(shí)值和電壓表讀數(shù)；
（3）求外接電阻在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量
（4）線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)
π
2
的過(guò)程中，交變電動(dòng)勢(shì)的平均值及一個(gè)周期內(nèi)流過(guò)外接電阻的電量．

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圖1所示是用電動(dòng)砂輪打磨工件的裝置．砂輪的轉(zhuǎn)軸通過(guò)圖中O點(diǎn)垂直于紙面，AB是一長(zhǎng)度l=0.50m、質(zhì)量m1=1kg的均勻剛性細(xì)桿，可繞過(guò)A端的固定軸在豎直面（圖中紙面）內(nèi)無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)．工件C固定在AB桿上，其質(zhì)量m2=2kg，工件的重心、工件與砂輪的接觸點(diǎn)P以及O點(diǎn)都在過(guò)AB中點(diǎn)的豎直線上，P到AB桿的垂直距離d=0.1m．AB桿始終處于水平位置，砂輪與工件之間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.5．當(dāng)砂輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，要使工件對(duì)砂輪的壓力F0=80N，則施于B端豎直向下的力FB應(yīng)是多大？（g取10m/s2）
某同學(xué)解法如下：當(dāng)砂輪靜止時(shí)，把AB桿和工件看成一個(gè)物體，由力矩的平衡，得：F0
l
2
+μF0d=(m1+m2)g
l
2
+FBl
解得：FB=
1
2
[F0-(m1+m2)g]+μF0
d
l


（1）判斷該同學(xué)的解法是否正確？若正確，請(qǐng)求出FB的數(shù)值；若錯(cuò)誤，請(qǐng)列出正確的方程式，并求出FB的數(shù)值．
（2）若施于B端豎直向下的力FB的作用點(diǎn)沿AB桿以0.1m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，要保持工件對(duì)砂輪的壓力F0仍為80N，則求出FB隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系式．
（3）若FB=200N時(shí)桿會(huì)斷裂，求FB從B點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，并在圖2中作出FB-t圖象．

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圖1所示是用電動(dòng)砂輪打磨工件的裝置．砂輪的轉(zhuǎn)軸通過(guò)圖中O點(diǎn)垂直于紙面，AB是一長(zhǎng)度l=0.50m、質(zhì)量m1=1kg的均勻剛性細(xì)桿，可繞過(guò)A端的固定軸在豎直面（圖中紙面）內(nèi)無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)．工件C固定在AB桿上，其質(zhì)量m2=2kg，工件的重心、工件與砂輪的接觸點(diǎn)P以及O點(diǎn)都在過(guò)AB中點(diǎn)的豎直線上，P到AB桿的垂直距離d=0.1m．AB桿始終處于水平位置，砂輪與工件之間的動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.5．當(dāng)砂輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，要使工件對(duì)砂輪的壓力F0=80N，則施于B端豎直向下的力FB應(yīng)是多大？（g取10m/s2）
某同學(xué)解法如下：當(dāng)砂輪靜止時(shí)，把AB桿和工件看成一個(gè)物體，由力矩的平衡，得：F0
l
2
+μF0d=(m1+m2)g
l
2
+FBl
解得：FB=
1
2
[F0-(m1+m2)g]+μF0
d
l


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（1）判斷該同學(xué)的解法是否正確？若正確，請(qǐng)求出FB的數(shù)值；若錯(cuò)誤，請(qǐng)列出正確的方程式，并求出FB的數(shù)值．
（2）若施于B端豎直向下的力FB的作用點(diǎn)沿AB桿以0.1m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，要保持工件對(duì)砂輪的壓力F0仍為80N，則求出FB隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系式．
（3）若FB=200N時(shí)桿會(huì)斷裂，求FB從B點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，并在圖2中作出FB-t圖象．

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①小翔利用如圖甲所示的裝置，探究彈簧彈力F與伸長(zhǎng)量△l的關(guān)系，由實(shí)驗(yàn)繪出F與△l的關(guān)系圖線如圖乙所示，該彈簧勁度系數(shù)為                N/m。

②小麗用如圖丙所示的裝置驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。用一木板豎直放在鐵架臺(tái)和彈簧所在平面后。其部分實(shí)驗(yàn)操作如下，請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容：

A.      如圖丙，在木板上記下懸掛兩個(gè)鉤碼時(shí)彈簧末端的位置O；

B.      卸下鉤碼然后將兩繩套系在彈簧下端，用兩彈簧稱(chēng)將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細(xì)繩套AO、BO的              及兩彈簧稱(chēng)相應(yīng)的讀數(shù)。圖丁中B彈簧稱(chēng)的讀數(shù)為             N；

C.      小麗在坐標(biāo)紙上畫(huà)出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖丁所示，請(qǐng)?jiān)趫D戊中作出FA、FB的合力F’；

D.     已知鉤碼的重力，可得彈簧所受的拉力F如圖戊所示，觀察比較F和F’，得出結(jié)論。

（2）用發(fā)光二極管制成的LED燈具有發(fā)光效率高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)與生活中得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)找到一個(gè)LED燈泡，研究它的特性，測(cè)得它兩端電壓U和通過(guò)的電流I，數(shù)據(jù)如下表：

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

U/V

0.00

…

…

…

2.60

2.72

2.80

2.92

3.00

3.17

3.30

3.50

I/mA

0.00

…

…

…

1.29

5.77

8.71

19.05

27.30

38.86

50.63

68.00

①實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下：

A.      電流表（量程0-0.6A，內(nèi)阻約1Ω）

B.      電流表（量程0-100mA，內(nèi)阻約50Ω）

C.      電壓表（量程0-6V，內(nèi)阻約50kΩ）

D.     電壓表（量程0-15V，內(nèi)阻約60kΩ）

E.      電源（電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻不計(jì)）

F.      滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-10Ω，允許最大電流3A）

G.     開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線

該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表選用的是          ，電流表選用的是          （填選項(xiàng)字母）；

②請(qǐng)?jiān)谟覉D中以筆劃線代替導(dǎo)線，按實(shí)驗(yàn)要求將實(shí)物圖中的連線補(bǔ)充完整；

③開(kāi)關(guān)S閉合之前，右圖中滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)該置于           （選填“A端”、“B端”或“AB正中間”）。

④若該LED燈泡的額定電壓為3V，則此LED燈泡的額定功率為           。

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兩位同學(xué)用如圖11所示裝置，通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。

（1）實(shí)驗(yàn)中必須滿足的條件是         。

A．斜槽軌道盡量光滑以減小誤差

B．斜槽軌道末端的切線必須水平

C．入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下

D．兩球的質(zhì)量必須相等

（2）測(cè)量所得入射球A的質(zhì)量為mA，被碰撞小球B的質(zhì)量為mB，圖11中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點(diǎn)的位置P，測(cè)得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N，測(cè)得平拋射程分別為OM和ON。當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式                  時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞中動(dòng)量守恒；如果滿足表達(dá)式                時(shí)，則說(shuō)明兩球的碰撞為完全彈性碰撞。

（3）乙同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改裝：如圖12所示，將白紙、復(fù)寫(xiě)紙固定在豎直放置的木條上，用來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)中球A、球B與木條的撞擊點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點(diǎn)P′；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點(diǎn)分別為M′和N′。測(cè)得B′與N′、P′、M′各點(diǎn)的高度差分別為h1、h2、h3。若所測(cè)物理量滿足表達(dá)式                  時(shí)，則說(shuō)明球A和球B碰撞中動(dòng)量守恒。

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