【題目】圖為一個小型交流發(fā)電機的原理圖,其矩形線圈的面積為S,共有n匝,線圈總電阻為r,可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸轉(zhuǎn)動;線圈處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)K和電刷L保持與外電路電阻R的連接。在外力作用下線圈以恒定的角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動,不計轉(zhuǎn)動軸及滑環(huán)與電刷的摩擦

1推導(dǎo)發(fā)電機線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大值的表達式;

2求線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動90°時電流表的示數(shù);

3求線圈速度轉(zhuǎn)動N周過程中發(fā)電機線圈電阻r產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】1見解析23

【解析】

試題分析:1設(shè)線圈ab邊的邊長,bc邊的邊長。當(dāng)線圈平面與磁場方向平行時,線圈中的感應(yīng)電動勢最大。

設(shè)此時ab邊的線速度為v,則單匝線圈時ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

n匝線圈產(chǎn)生的總感應(yīng)電動勢為

由于

2線圈中的感應(yīng)電動勢有效值為

電路中電流的有效值

即電流表的示數(shù)為

3線圈轉(zhuǎn)動的周期,線圈轉(zhuǎn)動N周的時間

依據(jù)焦耳定律,發(fā)電機線圈產(chǎn)生的焦耳熱

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,現(xiàn)除了有一個標(biāo)有“5 V,2.5 W”的小燈泡、導(dǎo)線和開關(guān)外,還有:

A.直流電源(電動勢約為5 V,內(nèi)阻可不計)

B.直流電流表(量程0~3 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)

C.直流電流表(量程0~600 mA,內(nèi)阻約為5 Ω)

D.直流電壓表(量程0~15 V,內(nèi)阻約為15 kΩ)

E.直流電壓表(量程0~5 V,內(nèi)阻約為10 kΩ)

F.滑動變阻器(最大阻值10 Ω,允許通過的最大電流為2 A)

G.滑動變阻器(最大阻值1 kΩ,允許通過的最大電流為0.5 A)

實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù).

(1)實驗中電流表應(yīng)選用________,電壓表應(yīng)選用________,滑動變阻器應(yīng)選用________(均用序號字母表示).

(2)請按要求將圖中所示的器材連成實驗電路.

(3)某同學(xué)通過實驗正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖所示.現(xiàn)把實驗中使用的小燈泡接到如圖所示的電路中,其中電源電動勢E=6 V,內(nèi)阻r=1 Ω,定值電阻R=9 Ω,此時燈泡的實際功率為________W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間某區(qū)域豎直平面內(nèi)存在電場,電場線分布如圖所示,但是方向未知,一個質(zhì)量為m,電量為+q的小球在該電場中運動,小球經(jīng)過A點時的速度大小為,方向水平向右,運動至B點時速度大小為,若A、B兩點之間的高度差為h,則以下判斷中正確的是

AA、B兩點的電場強度和電勢大小關(guān)系為

B即使,電場力也不一定做正功

CA、B兩點間的電勢差為

D小球從A運動到B點的過程中電場力做功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一種用遙控裝置操縱、沿圓周飛行的模型飛機,用內(nèi)燃發(fā)動機提供動力.下列說法中正確的是(  )
A.站在中心的操縱者聽到發(fā)動機工作時發(fā)出的聲音 的音調(diào)忽高忽低地做周期性變化
B.站在中心的操縱者聽到發(fā)動機工作時發(fā)出的聲音的音調(diào)是不變的
C.站在場邊的觀察者聽到發(fā)動機工作時發(fā)出的聲音的音調(diào)忽高忽低地做周期性變化
D.站在場邊的觀察者聽到發(fā)動機工作時發(fā)出的聲音的音調(diào)是不變的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置。

1將圖中所缺導(dǎo)線補接完整。

2如果在閉合電建時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么合上電建后,將原線圈迅速插入副線圈時,電流計指針將 ;原線圈插入副線圈后,將滑動變阻器滑片迅速向左移動時,電流計指針將 選填:右偏左偏。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為,甲從高H處自由落下的同時,乙從高2H處自由落下,若不計空氣阻力,下列說法中錯誤的是

A. 在下落過程中,同一時刻二者速度相等 B. 甲落地時,乙距地面的高度為H

C. 甲落地時,乙的速度大小為 D. 甲、乙在空氣中運動的時間之比為2∶1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極,一帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部.閉合開關(guān)S,電容器充電,這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ,如圖所示,則(  )

A. 保持開關(guān)S閉合,帶正電的A板向B板靠近,則θ減小

B. 保持開關(guān)S閉合,帶正電的A板向B板靠近,則θ不變

C. 開關(guān)S斷開,帶正電的A板向B板靠近,則θ增大

D. 開關(guān)S斷開,帶正電的A板向B板靠近,則θ不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢大小為E,內(nèi)阻大小為r,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左滑動的過程中

A燈泡L變亮

B電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變小

C電源的總功率先變大后變小

D處于電容器C兩板間某固定的正點電荷的電勢能變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩汽缸A、B粗細(xì)均勻、等高且內(nèi)壁光滑,其下部由體積可忽略的細(xì)管連通;A的直徑是B的2倍,A上端封閉,B上端與大氣連通;兩汽缸除A頂部導(dǎo)熱外,其余部分均絕熱。兩汽缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b,活塞下方充有氮氣,活塞a上方充有氧氣。當(dāng)大氣壓為p0,外界和汽缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時,活塞a離汽缸頂?shù)木嚯x是汽缸高度的,活塞b在汽缸的正中間。

(1)現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣,當(dāng)活塞b恰好升至頂部時,求氮氣的溫度;

(2)繼續(xù)緩慢加熱,使活塞a上升。當(dāng)活塞a上升的距離是汽缸高度的時,求氧氣的壓強。

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