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        1. 如圖所示的螺線管的匝數(shù)n=1500,橫截面積S=20cm2,電阻r=1.5Ω,與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=10Ω,R2=3.5Ω.若穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖(b)所示的規(guī)律變化.求:
          (1)螺線管兩端M、N間的電壓.
          (2)R1上消耗的電功率.
          分析:(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律,即可求解螺線管兩端M、N間的電壓;
          (2)由串聯(lián)電路電壓與電阻成正比,及功率表達(dá)式,綜合即可求解.
          解答:解:(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律有:
          E=n
          △φ
          △t
          =nS
          △B
          △t
          =1500×20×10-4×2V=6V

          由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律,可得螺線管兩端M、N間的電壓為:
          UMN=
          R1+R2
          R1+R2+r
          E=
          13.5
          15
          ×6V=5.4V

          (2)由串聯(lián)電路的分壓規(guī)律,可得R1兩端的電壓為:
          U1=
          R1
          R1+R2+r
          E=
          10
          15
          ×6V=4V

          由功率的推導(dǎo)式有:
          P=
          U12
          R1
          =
          4×4
          10
          W=1.6W

          答:(1)螺線管兩端M、N間的電壓6V.
          (2)R1上消耗的電功率1.6W.
          點(diǎn)評(píng):重點(diǎn)掌握:法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、功率及電壓與電流關(guān)系式,注意串聯(lián)電路的電壓分壓與電阻有關(guān).
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          精英家教網(wǎng)(1)為觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象,某學(xué)生將電流表、螺線管A和B、蓄電池、開(kāi)關(guān)用導(dǎo)線連接成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路.當(dāng)接通和斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí),電流表的指針將
           
          (填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)其理由是
           

          (2)電吉他是利用電磁感應(yīng)原理工作的一種樂(lè)器.如圖a所示為電吉他的拾音器的原理圖,在金屬弦的下方置有一個(gè)連接到放大器的螺線管.一條形磁鐵固定在管內(nèi),當(dāng)撥動(dòng)金屬弦后,螺線管內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化后可將電信號(hào)轉(zhuǎn)為聲音信號(hào).
          ①金屬弦的作用類似“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中鐵芯的作用,則被撥動(dòng)后靠近螺線管的過(guò)程中,通過(guò)放大器的電流方向?yàn)?!--BA-->
           
          (以圖象為準(zhǔn),填“向上”或“向下”).
          ②下列說(shuō)法正確的是
           

          A.金屬弦上下振動(dòng)的周期越大,螺線管內(nèi)感應(yīng)電流的方向變化也越快
          B.金屬弦上下振動(dòng)過(guò)程中,經(jīng)過(guò)相同位置時(shí)速度越大,螺線管中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也越大
          C.電吉他通過(guò)擴(kuò)音器發(fā)出的聲音隨感應(yīng)電流強(qiáng)度增大而變響,增減螺線管匝數(shù)會(huì)起到調(diào)節(jié)音量的作用
          D.電吉他通過(guò)擴(kuò)音器發(fā)出的聲音頻率和金屬弦振動(dòng)頻率相同,則金屬弦振動(dòng)越快,發(fā)出的聲波越容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
          ③若由于金屬弦的振動(dòng),螺線管內(nèi)的磁通量隨時(shí)間的變化如圖b所示,則對(duì)應(yīng)感應(yīng)電流的變化為
           

          精英家教網(wǎng)

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          (08年上海卷)(10分)如圖所示是測(cè)量通電螺線管A內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B及其與電流I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。將截面積為S、匝數(shù)為N的小試測(cè)線圈P置于螺線管A中間,試測(cè)線圈平面與螺線管的軸線垂直,可認(rèn)為穿過(guò)該試測(cè)線圈的磁場(chǎng)均勻。將試測(cè)線圈引線的兩端與沖擊電流計(jì)D相連。撥動(dòng)雙刀雙擲換向開(kāi)關(guān)K,改變通入螺線管的電流方向,而不改變電流大小,在P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流引起D的指針偏轉(zhuǎn)。

          實(shí)驗(yàn)次數(shù)

          I(A)

          B(×10-3T)

          1

          0.5

          0.62

          2

          1.0

          1.25

          3

          1.5

          1.88

          4

          2.0

          2.51

          5

          2.5

          3.12

          (1)將開(kāi)關(guān)合到位置1,待螺線管A中的電流穩(wěn)定后,再將K從位置1撥到位置2,測(cè)得D的最大偏轉(zhuǎn)距離為dm,已知沖擊電流計(jì)的磁通靈敏度為Dφ, Dφ,式中為單匝試測(cè)線圈磁通量的變化量。則試測(cè)線圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度B             ;若將K從位置1撥到位置2的過(guò)程所用的時(shí)間為Δt,則試測(cè)線圈P中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε             。

          (2)調(diào)節(jié)可變電阻R,多次改變電流并撥動(dòng)K,得到A中電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的數(shù)據(jù),見(jiàn)右表。由此可得,螺線管A內(nèi)部在感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I的關(guān)系為B            

          (3)(多選題)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,提高測(cè)量的準(zhǔn)確性,可采取的措施有

          (A)適當(dāng)增加試測(cè)線圈的匝數(shù)N

          (B)適當(dāng)增大試測(cè)線圈的橫截面積S

          (C)適當(dāng)增大可變電阻R的阻值

          (D)適當(dāng)撥長(zhǎng)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)的時(shí)間Δt

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          如圖所示的螺線管的匝數(shù)n=1500,橫截面積S=20cm2,電阻r=1.5Ω,與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=10Ω,R2=3.5Ω.若穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖(b)所示的規(guī)律變化,計(jì)算R1上消耗的電功率.

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          如圖所示的螺線管的匝數(shù)n=1500,橫截面積S=20cm2,電阻r=1.5Ω,與螺線管串聯(lián)的外電阻R1=10Ω,R2=3.5Ω。若穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖(b)所示的規(guī)律變化,計(jì)算R1上消耗的電功率。

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