(2011?南开区一模)(1)一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交变电流,其电动势表达式为e=311sin31

2025-05-01 09:00:10
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回答1:

(1)电动势表达式为e=311sin314t(V),已知线圈匝数是100,面积为0.02m2
对照交变电流公式e=NBSωsinωt,有:311=NBSω,ω=314rad/s;
B=

311
NSω
311
100×0.02×314
≈0.5T;
当ωt=
3
4
π
时,e=220V;
故答案为:0.5,220.
(2)①探究加速度与力的关系,应保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受的合力.
②由图象OA段可知,a与F成正比,即:在小车质量一定时,加速度a与小车受到的合力F成正比;
以小车与钩码组成的系统为研究对象,系统所受的合外力等于钩码的重力m钩码g,
由牛顿第二定律得:m钩码g=(m小车+m钩码)a,小车的加速度a=
m钩码
m小车+m钩码
g,
小车受到的拉力F=m小车a=
m小车m钩码
m小车+m钩码
g,当m钩码<<m小车时,
可以认为小车受到的合力等于钩码的重力,如果钩码的质量太大,
则小车受到的合力小于钩码的重力,实验误差较大,a-F图象偏离直线,故C正确.
故答案为:①小车的质量;合力;②小车的质量一定,加速a与合力F成正比;C.
(3)①加接电阻R0,起保护作用,限制电流,防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏;
②滑动变阻器应选用R1.因为R1的总电阻较小,使电路中电流较大,电流表指针能在刻度盘中央附近,测量误差较小;
③根据欧姆定律可知,可以测出的物理量是定值电阻R0和电流表内阻之和,根据欧姆定律,有:R0+RA=
U0
I0

根据闭合电路欧姆定律得
E=U1+I1(R0+RA+r)
E=U2+I2(R0+RA+r)
联立解得:E=
U1I2?U2I1
I2?I1

r=
U1?U2
I2?I1
-(R0+RA)=
U1?U2
I2?I1
-
U0
I0

故答案为:①防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏;②R1;③
U1I2?U2I1
I2?I1