Question

（1）如圖所示，abcd為單匝矩形線圈，邊長(zhǎng)ab=10cm，bc=20cm．該線圈的一半位于具有理想邊界、磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T、寬為20cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直．若線圈繞通過(guò)ab邊的軸以100π rad/s的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為

0.2π

V．
（2）某同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（ I）請(qǐng)指出該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中存在的兩處明顯錯(cuò)誤或不當(dāng)：
①

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用交流電源

；
②

重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

．
（ II）該同學(xué)經(jīng)正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續(xù)的六個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E、F為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)得點(diǎn)A到B、C、D、E、F的距離分別為h₁、h₂、h₃、h₄、h₅，若打點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)，則打E點(diǎn)時(shí)重物速度的表達(dá)式為v_E=

h5-h3

2T

Answer 1

分析：（1）根據(jù)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，即可求解．
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用交流電源，重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出E點(diǎn)的速度．

解答：解：（1）瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BL_cdv=BL_cdL_bcω=0.1×0.1×0.2×100π=0.2πV．
（2）I、①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能使用直流電源，應(yīng)使用交流電源．
②重物開(kāi)始釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，否則打不到點(diǎn)或打的點(diǎn)太少．
（II）E點(diǎn)的速度等于DF段的平均速度，所以v_E=

h5-h3

2T

．
故答案為：（1）0.2πV．
（2）I．①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)使用交流電源，②重物釋放時(shí)應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．
（II）．v_E=

h5-h3

2T

．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

.

E

=N

△?

△t

，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv；
解決本題的關(guān)鍵知道該實(shí)驗(yàn)的原理以及注意事項(xiàng)，掌握求解瞬時(shí)速度的方法．