Question

（1）如圖所示，abcd為單匝矩形線圈，邊長ab=10cm，bc=20cm．該線圈的一半位于具有理想邊界、磁感應強度為0.1T、寬為20cm的勻強磁場中，磁場方向與線圈平面垂直．若線圈繞通過ab邊的軸以100π rad/s的角速度勻速旋轉，當線圈由圖示位置轉過90°時的瞬時感應電動勢大小為

0.2π

V．
（2）某同學利用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．
（ I）請指出該同學在實驗操作中存在的兩處明顯錯誤或不當：
①

打點計時器應使用交流電源

；
②

重物釋放時應緊靠打點計時器

．
（ II）該同學經正確操作得到如圖乙所示的紙帶，取連續的六個點A、B、C、D、E、F為計數點，測得點A到B、C、D、E、F的距離分別為h₁、h₂、h₃、h₄、h₅，若打點的時間間隔為T，則打E點時重物速度的表達式為v_E=

h5-h3

2T

Answer 1

分析：（1）根據瞬時感應電動勢E=BLv，即可求解．
（2）打點計時器應使用交流電源，重物釋放時應緊靠打點計時器．根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出E點的速度．

解答：解：（1）瞬時感應電動勢E=BL_cdv=BL_cdL_bcω=0.1×0.1×0.2×100π=0.2πV．
（2）I、①打點計時器不能使用直流電源，應使用交流電源．
②重物開始釋放時應緊靠打點計時器，否則打不到點或打的點太少．
（II）E點的速度等于DF段的平均速度，所以v_E=

h5-h3

2T

．
故答案為：（1）0.2πV．
（2）I．①打點計時器應使用交流電源，②重物釋放時應緊靠打點計時器．
（II）．v_E=

h5-h3

2T

．

點評：解決本題的關鍵掌握平均感應電動勢

.

E

=N

△?

△t

，瞬時感應電動勢E=BLv；
解決本題的關鍵知道該實驗的原理以及注意事項，掌握求解瞬時速度的方法．