物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图,她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后。将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起。某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是
A. 线圈接在了直流电源上 B. 电源电压过高
C. 所选线圈的匝数过多 D. 所用套环的材料与老师的不同
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如图所示,虚线MN表示甲、乙、丙三个相同正方形金属框的一条对称轴,金属框内均匀分布有界匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律都满足B=kt,金属框按照图示方式处在磁场中,测得金属框甲、乙、丙中的感应电流分别为I甲、I乙、I丙,则下列判断正确的是( )
A. I乙=2I甲,I丙=2I甲 B. I乙=2I甲,I丙=0
C. I乙=0,I丙=0 D. I乙=I甲,I丙=I甲
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在如图所示的竖直平面内,在水平线MN的下方有足够大的匀强磁场,一个等腰三角形金属线框顶点C与MN重合,线框由静止释放,沿轴线DC方向竖直落入磁场中。忽略空气阻力,从释放到线框完全进入磁场过程中,关于线框运动的vt图像,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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如图所示,圆环形导体线圈a平放在水平桌面上,在a的正上方固定一竖直螺线管b,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P向下滑动,下列表述不正确的是( )
A. 线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流
B. 穿过线圈a的磁通量变小
C. 线圈a有收缩的趋势
D. 线圈a对水平桌面的压力FN将增大
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如图所示的电路中,L为自感线圈,其直流电阻与电阻R相等,C为电容器,电源内阻不可忽略.当开关S由闭合变为断开瞬间,下列说法中正确的是
A. 通过灯A的电流由c到d B. A灯突然闪亮一下再熄灭
C. B灯无电流通过,不可能变亮 D. 电容器立即放电
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如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I1,其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流是I2。则( )
A. 用户端的电压为I1U1/I2
B. 输电线上的电压降为U
C. 理想变压器的输入功率为I12r
D. 输电线路上损失的电功率为I1U
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先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电.第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化(如图甲所示);第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示.若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的,则以下说法正确的是
A. 第一次,灯泡两端的电压有效值是
B. 第二次,灯泡两端的电压有效值是
C. 第一、第二次,灯泡的电功率之比是2∶9
D. 第一、第二次,灯泡的电功率之比是1∶5
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如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像,当调整线圈转速后,所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是( )
A. 线圈先后两次转速之比为1∶2
B. 交流电a的电压瞬时值u=10sin0.4πt(V)
C. 交流电b的电压最大值为V
D. 在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零
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如图,M为半圆形导线框,圆心为;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为;两导线框在同一竖直面纸面内;两圆弧半径相等;过直线的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面现使线框M、N在时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过和的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则
A. 两导线框中均会产生正弦交流电
B. 两导线框中感应电流的周期都等于T
C. 在时,两导线框中产生的感应电动势相等
D. 两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等
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如图甲所示,水平放置的平行金属导轨连接一个平行板电容器C和电阻R,导体棒MN放在导轨上且接触良好,整个装置放于垂直导轨平面的磁场中,磁感应强度B的变化情况如图乙所示(图示磁感应强度方向为正),MN始终保持静止,则0~t2时间( )
A. 电容器C的电荷量大小始终没变
B. 电容器C的a板先带正电后带负电
C. MN所受安培力的大小始终没变
D. MN所受安培力的方向先向右后向左
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磁悬浮高速列车在我国上海已投入运行数年。如图所示就是磁悬浮的原理,图中A是圆柱形磁铁,B是用高温超导材料制成的超导圆环。将超导圆环B水平放在磁铁A上,它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中,则( )
A. 在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流;当稳定后,感应电流消失
B. 在B放入磁场的过程中,B中将产生感应电流;当稳定后,感应电流仍存在
C. 若A的N极朝上,B中感应电流的方向为顺时针方向(从上往下看)
D. 若A的N极朝上,B中感应电流的方向为逆时针方向(从上往下看)
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如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图。左线圈连着平行导轨M和N,导轨电阻不计,在导轨垂直方向上放着金属棒ab,金属棒处于垂直纸面向外的匀强磁场中,下列说法中正确的是( )
A. 当金属棒向右匀速运动时,a点电势高于b点,c点电势高于d点
B. 当金属棒向右匀速运动时,b点电势高于a点,c点与d点等电势
C. 当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,c点电势高于d点
D. 当金属棒向右加速运动时,b点电势高于a点,d点电势高于c点
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如图所示,A为多匝线圈,与电键、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源,B为一接有小灯珠的闭合多匝线圈,下列关于小灯珠发光说法正确的是( )
A. 闭合电键后小灯珠可能发光
B. 若闭合电键后小灯珠发光,则再将B线圈靠近A,则小灯珠更亮
C. 闭合电键瞬间,小灯珠才能发光
D. 若闭合电键后小灯珠不发光,将滑动变阻器滑臂左移后,小灯珠可能会发光
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如图所示,R是一个光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小。理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,电压表和电流表均为理想交流电表,从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin 100πt(V),则( )
A. 电压表的示数为22V
B. 在天逐渐变黑的过程中,电流表的示数变小
C. 在天逐渐变黑的过程中,电流表的示数变大
D. 在天逐渐变黑的过程中,理想变压器的输入功率变小
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为了探究电磁感应现象,某实验小组将电池、线圈A、线圈B、滑动变阻器、灵敏电流计、开关按照如图所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针右偏。由此可知:
(1)当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灵敏电流计的指针________(填“左偏”、 “不动”、“右偏”);
(2)将线圈A拔出时,灵敏电流计的指针________(填“左偏”、“不动”、“右偏”),此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向________(填“相同”或“相反”)。
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某学生为了测量一物体的质量,找到一个力电传感器,该传感器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数为k),如图所示.测量时先调节输入端的电压,使传感器空载时的输出电压为0;而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体质量成正比的输出电压,现有下列器材:
力电传感器、质量为的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体(可置于力电传感器的受压面上)。请完成对该物体质量的测量:
(1)设计一个电路,要求力电传感器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在方框中画出完整的测量电路图_______________。
(2)以下为简要的测量步骤,请将不完整处补充完整:
A.调节滑动变阻器,使传感器的输出电压为零;
B.将_______放在传感器上,记下输出电压 U0;
C.将待测物放在传感器上,记下输出电压
(3)根据以上测量,可求出:比例系数_____,待测物体的质量_______.
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在同一水平面中的光滑平行导轨P、Q相距L=1m,导轨左端接有如图所示的电路.其中水平放置的平行板电容器两极板M、N间距离d=10mm,定值电阻R1=R2=12Ω,R3=2Ω,金属棒ab电阻r=2Ω,其它电阻不计.磁感应强度B=1T的匀强磁场竖直穿过导轨平面,当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时,悬浮于电容器两极板之间,质量m=1×10﹣14kg,带电量q=﹣1×10﹣14C的微粒恰好静止不动.取g=10m/s2,在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好.且运动速度保持恒定.试求:
(1)匀强磁场的方向;
(2)ab两端的路端电压;
(3)金属棒ab运动的速度.
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如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度L=1m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.40 Ω的电阻,质量为m=0.01kg、电阻为r=0.30 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,g=10 m/s2(忽略金属棒ab运动过程中对原磁场的影响),试求:
(1)当t=1.5 s时,重力对金属棒ab做功的功率;
(2)金属棒ab从开始运动的1.5 s内,电阻R上产生的热量;
(3)磁感应强度B的大小.
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