6．一個直流電動機(jī)的內(nèi)電阻r=2Ω，與R=8Ω的電阻串聯(lián)接在線圈上，如圖所示．已知線圈面積為$\frac{\sqrt{2}}{20}$m2，共100匝，線圈的電阻為2Ω，線圈在B=$\frac{2}{π}$T的勻強(qiáng)磁場中繞OO’以角速度ω=20πrad/s勻速轉(zhuǎn)動，在合上開關(guān)S后電動機(jī)正常工作時，電壓表的示數(shù)為100V，求：
（1）線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電動勢的最大值；
（2）通過電動機(jī)的電流的有效值；
（3）電動機(jī)正常工作時的輸出功率．

分析 先根據(jù)線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電動勢的最大值公式求出最大值，進(jìn)而求出有效值，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流，電動機(jī)正常工作時的輸出功率等于總功率減去內(nèi)阻消耗的功率．

解答 解：（1）線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電動勢的最大值為：${E}_{m}=NBSω=200\sqrt{2}V$
（2）有效值為：$E=\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=200V$
設(shè)線圈的電阻為r，則電路中的電流I為：
$I=\frac{E-U}{R+r}=\frac{200-100}{8+2}A=10A$
（3）電動機(jī)正常工作時的輸出功率為：P=UI-I2r=800W   
答：（1）線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電動勢的最大值為200$\sqrt{2}$V；
（2）通過電動機(jī)的電流的有效值為10A；
（3）電動機(jī)正常工作時的輸出功率為800W．

點(diǎn)評 本題是簡單的交流發(fā)電機(jī)的原理，考查綜合應(yīng)用法拉第定律、歐姆定律、楞次定律等電磁學(xué)規(guī)律分析實(shí)際問題的能力，注意轉(zhuǎn)速的單位轉(zhuǎn)換．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．某實(shí)驗(yàn)小組用一只彈簧秤和一個量角器等器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處，另一端系繩套1和繩套2．主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
Ⅰ．彈簧秤掛著繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O處，記下彈簧秤的示數(shù)F；
Ⅱ．彈簧秤掛在繩套1上，手拉繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O處，此時繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，記下彈簧秤的示數(shù)F1；
Ⅲ．根據(jù)力的平行四邊形定則計(jì)算繩套1的拉力
F1′=$\frac{①}{\;}$；
Ⅳ．比較$\frac{②}{\;}$，即可初步驗(yàn)證；
Ⅴ．只改變繩套2的方向，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟．
回答下列問題：
（1）完成實(shí)驗(yàn)步驟：①$\frac{\sqrt{3}}{3}F$；②F1和F1′．
（2）將繩套1由0°方向緩慢轉(zhuǎn)動到60°方向，同時繩套2由120°方向緩慢轉(zhuǎn)動到180°方向，此過程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O處不動，保持繩套1和繩套2的夾角120°不變．關(guān)于繩套1的拉力大小的變化．下列結(jié)論正確的是A（填選項(xiàng)前的序號）
A．逐漸增大  B．先增大后減小
C．逐漸減小 D．先減小后增大．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．利用圖中1所示的裝置，做“測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，得到了幾條較為理想的紙帶．已知每條紙帶上每5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，即兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為0.1s，依打點(diǎn)先后編為0，1，2，3，4，…．由于不小心，紙帶都被撕斷了，如圖2所示，根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答：

（1）在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是C．（填正確答案標(biāo)號）
（2）紙帶A上，打點(diǎn)1時重物的速度3.47m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），實(shí)驗(yàn)求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮∈?.00m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（3）已知大慶地區(qū)重力加速度大小是9.8m/s2，請你分析測量值和真實(shí)值之間產(chǎn)生誤差的原因空氣阻力和紙帶與限位空之間的摩擦力作用（一條原因即可）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．關(guān)于第一宇宙速度，下列說法不正確的是（　　）
A．它是近地衛(wèi)星的速度
B．它是人造地球衛(wèi)星在圓形軌道上的最小運(yùn)行速度
C．它是人造地球衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動的最大速度
D．它是能使衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最小發(fā)射速度

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．一正弦交變電流的圖象如圖所示，由圖可知（　　）
A．該交變電流的電壓瞬時值的表達(dá)式為u=100sin25tV
B．該交變電流的頻率為50Hz
C．該交變電流的電壓的有效值為100$\sqrt{2}$V
D．若將該交變電流加在阻值為R=100Ω的電阻兩端，則電阻消耗           的功率是50W

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．下列國際制單位中不屬于基本單位的是（　�。�
A．牛頓B．摩爾C．安培D．開爾文

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，兩次渡河時船對水的速度大小和方向都不變，已知第第一次實(shí)際航程為A至B，位移為S1，實(shí)際航速為v1，所用時間為t1．由于水速增大，第二次實(shí)際航程為A至C，位移為S2，實(shí)際航速為v2，所用時間為t2，則（　�。�
A．t2＞t1，v2=$\frac{S_1}{S_2}$v1B．t2＞t1，v2=$\frac{S_2}{S_1}$v1
C．t2=t1，v2=$\frac{S_1}{S_2}$v1D．t2=t1，v2=$\frac{S_2}{S_1}$v1

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．額定功率為80kW，質(zhì)量為2×103kg的汽車在平直公路上行使．假設(shè)汽車在運(yùn)動過程中所阻力大小恒為f=4.0×103N，g=10m/s2，求：
（1）汽車能達(dá)到的最大速度v；
（2）如果汽車以2m/s2的加速度勻加速行駛，則汽車勻加速行駛能維持多長時間；
（3）如果汽車從靜止駛出，先以2m/s2的加速度勻加速至額定功率，再保持功率不變加速到最大速度，共經(jīng)歷21s，則此過程中汽車行駛的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中受到的洛倫茲力，下列說法正確的是（　　）
A．帶電粒子的速度越大，洛倫茲力一定越大
B．當(dāng)帶電粒子的速度與磁場方向平行時，洛倫茲力最大
C．洛倫茲力的方向可以跟速度方向垂直，也可以不垂直
D．洛倫茲力不做功，所以洛倫茲力一定不會改變帶電粒子的速度大小

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