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    如下图甲所示，边长为和L的矩形线框、互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C上，末端并在一起接到滑环D上，C、D彼此绝缘，外电路通过电刷跟C、D连接，线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为450，如下图乙所示(图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头方向所示)．不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框平面．磁场中长为的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B，设线框和的电阻都是r，两个线框以角速度ω逆时针匀速转动，电阻R=2r。
    (1)求线框转到如乙图所示位置时，感应电动势的大小；
    (2)求转动过程中电阻R上电压的最大值；
    (3)从线框进入磁场开始计时，作出0～T(T是线框转动周期)的时间内通过R的电流随时间变化的图象；
    (4)求在外力驱动下两线框转动一周所做的功．
    解：(1)不管转到何位置，磁场方向、速度方向都垂直，所以有……………………………………………(2分)(2)在线圈转动过程中，只有一个线框产生电动势，相当电源，另一线框与电阻R并联组成外电路，故…………………………………………………………(2分)………………………………………………………(2分)………………………………………………(2分) (3)流过R的电流 （2分）图象如图所示。………………………(2分)(4)每个线圈作为电源时产生的功率为`………………(2分)根据能量守恒定律得两个线圈转动一周外力所做的功为…………(2分)
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：(课标人教版)2010年《高考风向标》物理　第11章交变电流　电磁振荡与电磁波　第1讲　交变电流的产生和描述 人教版 题型：038

    如下图甲所示，边长为l和L的矩形线框互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴O1O2转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C上，末端并在一起接到滑环D上，C、D彼此绝缘，外电路通过电刷跟C、D连接，线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为45°，如下图乙所示(图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头方向所示)．不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框平面．磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B，设线框的电阻都是r，两个线框以角速度ω逆时针匀速转动，电阻R＝2 r

    (1)求线框转到如乙图所示位置时，感应电动势的大小；

    (2)求转动过程中电阻R上电压的最大值；

    (3)从线框进入磁场开始计时，作出0～T(T是线框转动周期)的时间内通过R的电流iR随时间变化的图象；

    (4)求在外力驱动下两线框转动一周所做的功．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如下图甲所示，边长为l和L的矩形线框aa′、bb′互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴O1O2转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C上，末端并在一起接到滑环D上，C、D彼此绝缘，外电路通过电刷跟C、D连接，线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为45°,如下图乙所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头方向所示）.不论线框转到磁场中的什么位置,磁场的方向总是沿着线框平面,磁场中长为l的线框边所处的磁感应强度大小恒为B,设线框aa′和bb′的电阻都是r,两个线框为角速度ω逆时针匀速转动,电阻R=2r.

    (1)求线框aa′转到如乙图所示位置时,感应电动势的大小;

    (2)求转动过程中电阻R上的电压的最大值;

    (3)从线框aa′进入磁场开始计时,作出0～T(T是线框转动周期)的时间内通过R的电流iR随时间变化的图象;

    (4)求在外力驱动下两线框转动一周所做的功.

    图1-4

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）在做“油膜法估测分子的直径”的实验中，

           ①下列操作错误的是           （    ）

           A．将纯油酸直接滴在水面上

           B．向量筒中滴1 mL酒精油酸溶液，记下其滴数

           C．用试管向水面倒酒精油酸溶液少许

           D．在计算油膜面积时，凡是占到方格的一部分的都计入方格的总数

       

    ②设酒精油酸溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL，用注射器量得1 mL上述溶液中有液滴50滴，然后把痱子粉均匀地撒在水面上，接着把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如下图所示，已知坐标纸中正方形小方格的边长为20 mm，则油酸分子的直径约为         m（保留一位有效数字）．

    （2）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示．分别是光电门的激光发射和接收装置．当有物体从间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．

    现利用如图乙所示装置测量边长为的立方体滑块和长l m左右的木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．让滑块从木板的顶端滑下，光电门l、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为 （数量级s），用20分度的游标卡尺测量小滑块的宽度，其读数如图丙所示．

    ①读出滑块的宽度=        cm．

    ②滑块通过光电门l的速度=      ，滑块通过光电门2的速度=      （用字母表示）．

    ③若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究、和斜面倾角之外，还需测量的物理量是                （说明该量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）．

    ④用③中各量求解动摩擦因数的表达式         （用字母、、、g及③中所测量的物理量表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）在做“油膜法估测分子的直径”的实验中，

           ①下列操作错误的是           （    ）

           A．将纯油酸直接滴在水面上

           B．向量筒中滴1 mL酒精油酸溶液，记下其滴数

           C．用试管向水面倒酒精油酸溶液少许

           D．在计算油膜面积时，凡是占到方格的一部分的都计入方格的总数

       

    ②设酒精油酸溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL，用注射器量得1 mL上述溶液中有液滴50滴，然后把痱子粉均匀地撒在水面上，接着把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如下图所示，已知坐标纸中正方形小方格的边长为20 mm，则油酸分子的直径约为         m（保留一位有效数字）．

    （2）像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示．分别是光电门的激光发射和接收装置．当有物体从间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．

    现利用如图乙所示装置测量边长为的立方体滑块和长l m左右的木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．让滑块从木板的顶端滑下，光电门l、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为 （数量级s），用20分度的游标卡尺测量小滑块的宽度，其读数如图丙所示．

    ①读出滑块的宽度=        cm．

    ②滑块通过光电门l的速度=      ，滑块通过光电门2的速度=      （用字母表示）．

    ③若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了研究、和斜面倾角之外，还需测量的物理量是                （说明该量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）．

    ④用③中各量求解动摩擦因数的表达式         （用字母、、、g及③中所测量的物理量表示）．

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