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    交流电图象的应用 [例3]一矩形线圈.绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动.线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图.下面说法中正确的是:(CD) A.t1时刻通过线圈的磁通量为零, B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大, C.t3时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大, D.每当e变换方向时.通过线圈的磁通量绝对值为最大. 解析:t1.t3时刻线圈中的感应电动势ε＝0,即为线圈经过中性面的时刻.此时线圈的磁通量为最大.但磁通量的变化率却为零.所以选项A不正确.t2时刻ε＝一Em,线圈平面转至与磁感线平行.此时通过线圈的磁通量为零.磁通量的变化率却为最大.故B也不正确．每当e的方向变化时.也就是线圈经过中性面的时刻.通过线圈的磁通量的绝对值都为最大.故D正确． 小结:①对物理图象总的掌握要点 一看:看“轴 .看“线 看“斜率 看“点 ． 二变:掌握“图与图 .“图与式 .“图与物 之间的变通关系． 三判:在此基础上进行正确的分析.判断． ②应用中性面特点结合右手定则与楞次定律.能快速.一些电磁感应现象问题． [例4]一只矩形线圈匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动穿.过线圈的磁通量随时间变化的图像如图中甲所示.则下列说法中正确的是( B ) A.t=0时刻线圈平面与中性面垂直 B.t=0.01s时刻.Φ的变化率达最大 C.t=0.02s时刻.交流电动势达到最大 D.该线圈相应的交流电动势图像如图乙所示 [例5]一长直导线通以正弦交流电i=ImsinωtA.在导线下有一断开的线圈.如图所示.那么.相对于b来说.a的电势最高时是在(C) A.交流电流方向向右.电流最大时 B.交流电流方向向左.电流最大时 C.交流电流方向向左.电流减小到0时 D.交流电流方向向右.电流减小到0时 解析:若把i=ImsinωtA用图象来表示.可以由图象直观看出在i=0时.电流变化率最大.因此在周围产的磁场的变化率也最大.所以只能在C,D两个选项中选.再用假设法.设在a,b两点间接个负载形成回路.可判定出向左电流减小时.a点相当于电源正极.故C选项正确． [例6]有一交流电压的变化规律为u=311sin314tV.若将一辉光电压最小值是220V的氖管接上此交流电压.则在1秒钟内氖管发光的时间是多少? 分析:根据氖管的发光条件|U|＞220V.先计算在半个周期的时间内氖管发光的时间间隔△t.再算出1秒包含的半周期数n.两者相乘即是1秒钟内氖管发光的时间. 解:根据u=311sin314tV.可知周期为 在0-T/2.即0-1/100s的时间内.将U=220V代入u=311sin314tV中.可得 氖管的发光时间为 1秒钟的时间包含的半周期数为 答:1秒钟内氖管的发光时间为0.5s. 解题技巧:交流电的瞬时值反映的是不同时刻交流电的大小和方向.瞬时值是时间的函数.不同时刻瞬时值是不一样的.要求熟练掌握正弦交流电瞬时值表达式. [例7]如图所示.两块水平放置的平行金属板板长L = 1.4m.板距为d = 30cm .两板间有B=1.5T.垂直于纸面向里的匀强磁场.在两板上加如图所示的脉动电压.在t = 0 时.质量为m = 2×10-15 Kg.电量为q = 1×10-10C的正离子.以速度v0 = 4×103m/s从两板中间水平射入.试问: (1)粒子在板间作什么运动?画出其轨迹. (2)粒子在场区运动的时间是多少? 解答:(1)在第一个10-4s内.电场.磁场同时存在.离子受电场力.洛仑兹力分别为F=Qe=q U/d =5×10-7N.f = Bqv=5×10-7.离子作匀速直线运动. 位移为s = v0t = 0.4m 在第二个10 - 4s内.只有磁场.离子作匀速圆周运动.r = mv0/Bq = 6.4×10-2 m<d/2.不会碰板.T = 2πm/Bq=1×10-4s.即正巧在无电场时离子转满一周. 易知以后重复上述运动. (2)因L/s = 1.4/0.4 = 3.5 .离子在场区范围内转了3周.历时t1=3T=3×10-4 s , 另有作匀速运动的时间t2=L/vO=3.5×10-4 s . 总时间t = t1+t2=6.5×10-4 s . 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz．实验步骤如下：
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    A．按图甲所示，安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
    B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；
    C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；
    D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．
    根据以上实验过程，回答以下问题：
    （1）对于上述实验，下列说法正确的是
     
    ．
    A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
    B．弹簧测力计的读数为小车所受合外力
    C．实验过程中砝码处于超重状态
    D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
    （2）实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为
     
    m/s2．（结
    果保留2位有效数字）
    （3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象（见图丙），与本实验相符合是
     
    ．

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    （1）完善实验步骤．
    某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验，其中三个实验步骤分别是：
    在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
    ①在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两只弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O，在白纸上记下
     
    和
     
    ；
    ②只用一只弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条，使
     
    ，记下细线的方向和弹簧测力计的示数F′．
    ③在纸上根据F1、F2的大小，用作图法作出平行四边形及对角线F及力F′；若
     
    ，则验证了力的平行四边形定则．
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    （2）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图1所示的装置，打点计时器使用的交流电频率为50Hz．
    ①该同学得到一条纸带，在纸带上取连续的六个点，如图2所示，自A点起，相邻两点的距离分别为：10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm；则打E点时小车速度为
     
    m/s，小车的加速度为
     
    m/s2；（计算结果请保留两位有效数字）
    ②该同学要探究小车的加速度a和质量M、合外力F的关系，应用了
     
    法；若该同学要探究加速度a和拉力F关系，应该保持
     
    不变；
    ③该同学通过数据的处理作出了a-F图象，如图3所示，则图中直线不过原点的原因可能是
     
    ．
    ④此图线的末段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：
     

    A．小车与轨道之间存在摩擦         B．导轨保持了水平状态
    C．砂和砂桶的总质量太大           D．所用小车的质量太大．

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    (1) .某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已知在每条纸带每5个计时点取好一个计数点，两个计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示.请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答（计算结果保留两位有效数字）:

    ①在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是______.

    ②打A纸带时，物体的加速度大小是___________.

    ③点1的速度大小是_____________.

    (2).关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是(       ).

    (A)打点计时器应用低压交流电源，交流电频率为50Hz

    (B)纸带穿过限位孔，并必须把纸带压在复写纸的上面

    (C)要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源

    (D)为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺

    (3) .一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是（   ）

    A．a的原长比b的长

    B．a的劲度系数比b的大

    C．a的劲度系数比b的小

    D．测得的弹力与弹簧的长度成正比

    (4).某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：

    A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上

    B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套

    C．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数

    D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F

    E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示

    F．比较力和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。

    上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是                和             ；

    ②遗漏的内容分别是                        和                   ．

     

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    (1) .某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已知在每条纸带每5个计时点取好一个计数点，两个计数点之间的时间间隔为0.1s，依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示.请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答（计算结果保留两位有效数字）:

    ①在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是______.
    ②打A纸带时，物体的加速度大小是___________.
    ③点1的速度大小是_____________.
    (2).关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是(       ).
    (A)打点计时器应用低压交流电源，交流电频率为50Hz
    (B)纸带穿过限位孔，并必须把纸带压在复写纸的上面
    (C)要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源
    (D)为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺
    (3) .一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是（   ）

    A．a的原长比b的长
    B．a的劲度系数比b的大
    C．a的劲度系数比b的小
    D．测得的弹力与弹簧的长度成正比
    (4).某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：
    A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上
    B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套
    C．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数
    D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F
    E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力的图示
    F．比较力和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。
    上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是                和             ；
    ②遗漏的内容分别是                        和                   ．

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