【題目】如圖甲為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖,其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動,線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10Ω,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻R=90Ω,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表.在t=0時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化.求:
(1)交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值;
(2)電路中交流電壓表的示數(shù).
【答案】
(1)解:交流發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值
Em=nBSω
而Φm=BS,ω= ,
所以Em=
由Φ﹣t圖線可知:Φm=2.0×10﹣2 Wb,
T=6.28×10﹣2s
所以Em=200 V.
答:交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值為200V.
(2)解:電動勢的有效值
E= Em=100 V
由閉合電路的歐姆定律,電路中電流的有效值為
I= = A
交流電壓表的示數(shù)為
U=IR=90 V=127 V.
答:電路中交流電壓表的示數(shù)為127V.
【解析】(1)交流發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值Em=nBSω,根據(jù)Φ﹣t圖線得出周期T以及磁通量的最大值Φ=BS.從而求出感應電動勢的最大值.(2)交流電壓表的示數(shù)為有效值,求出電動勢的有效值,根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電壓表的示數(shù).
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【題目】如圖所示,光滑桿AB長為L,B端固定一根勁度系數(shù)為k、原長為l0的輕彈簧,質(zhì)量為m的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接。OO′為過B點的豎直軸,桿與水平面間的夾角始終為θ。則:
(1)桿保持靜止狀態(tài),讓小球從彈簧的原長位置靜止釋放,求小球釋放瞬間的加速度大小a及小球速度最大時彈簧的壓縮量△l1;
(2)當球隨桿一起繞OO′軸勻速轉動時,彈簧伸長量為△l2,求勻速轉動的角速度ω。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在斜面體上,在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運動的過程中,物體始終與斜面體保持相對靜止,則斜面體對物體的摩擦力Ff和支持力FN分別為(重力加速度為g)( )
A. Ff=m(gsinθ+acosθ) FN=m(gcosθ-asinθ)
B. Ff=m(gsinθ+acosθ) FN=m(gcosθ-acosθ)
C. Ff=m(acosθ-gsinθ) FN=m(gcosθ+asinθ)
D. Ff=m(acosθ-gsinθ) FN=m(gcosθ-acosθ)
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【題目】如圖(a)所示,兩個閉合圓形線圈A、B的圓心重合,放在同一水平面內(nèi),線圈A中通以如圖(b)所示的交變電流,t=0時電流方向為順時針(如圖箭頭所示)在t1﹣t2時間段內(nèi),對于線圈B,下列說法中錯誤的是( )
A.線圈B內(nèi)有順時針方向的電流,線圈有擴張的趨勢
B.線圈B內(nèi)有順時針方向的電流,線圈有收縮的趨勢
C.線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流,線圈有擴張的趨勢
D.線圈B內(nèi)有逆時針方向的電流,線圈有收縮的趨勢
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【題目】某同學利用以下器材測量電源電動勢、內(nèi)阻和定值電阻的阻值.
待測電源(電動勢約3V,內(nèi)阻約1Ω)
一個阻值未知的電阻 電壓表兩塊(內(nèi)阻很大,量程3V)
電流表(內(nèi)阻約為5Ω,量程0.6A) 滑動變阻器A(0~30Ω,3A)
滑動變阻器B(0~200Ω,0.2A)電鍵一個,導線若干
該同學設計了如圖甲的電路,用U1、U2、I分別表示電表V1、V2、A的讀數(shù).將滑動變阻器的滑片移到不同位置時,得到下表所示數(shù)據(jù):
I(A) | 0.10 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.40 | 0.45 |
U1(V) | 2.91 | 2.80 | 2.76 | 2.69 | 2.58 | 2.55 |
U2(V) | 2.40 | 1.81 | 1.49 | 1.21 | 0.60 | 0.29 |
根據(jù)題中所給信息回答下列問題:
(1)滑動變阻器應選擇(選填器材代號“A”或“B”);
(2)根據(jù)甲圖用筆畫線代替導線把乙圖中的實物圖補充完整;
(3)該同學根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中已經(jīng)畫出了U﹣I(U=U1﹣U2)圖線,請你在圖中畫出E﹣I圖線;
(4)根據(jù)圖線,求出電源電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω,定值電阻=Ω.
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【題目】關于感應電動勢大小的下列說法中,正確的是( )
A.線圈中磁通量變化越大,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢一定越大
B.線圈中磁通量越大,產(chǎn)生的感應電動勢一定越大
C.線圈放在磁感應強度越強的地方,產(chǎn)生的感應電動勢一定越大
D.線圈中磁通量變化越快,產(chǎn)生的感應電動勢越大
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【題目】年月我國宇航員在天宮一號空間站中進行了我國首次太空授課活動,展示了許多在地面上無法實驗的實驗現(xiàn)象,假如要在空間站再次進行授課活動,下列我們曾在實驗室中進行的實驗,若移到空間站也能夠?qū)嶒灢僮鞯挠校?/span> )
A. 利用托盤天平測質(zhì)量 B. 測定單擺做簡諧運動的周期
C. 利用自由落體驗證機械能守恒定律 D. 利用彈簧測力計測拉力
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【題目】(多選)如圖所示,將完全相同的四個小球1、2、3、4分別從同一高度由靜止釋放(圖甲、丙、。┖推綊仯▓D乙),其中圖丙、丁分別是傾角為45°和60°的光滑斜面,不計空氣阻力,則下列對四種情況下相關物理的比較正確的是( )
A. 落地時間t1=t2<t3<t4
B. 全程重力做功W1=W2=W3=W4
C. 落地瞬間重力的功率P1=P2=P3=P4
D. 全程重力做功的平均功率
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【題目】飛機以恒定的速度v0沿水平方向飛行,飛行高度為2000m,在飛行過程中釋放一炸彈,在30 s后飛行員聽見炸彈落地的爆炸聲。假設此爆炸聲向空間各個方向的傳播速度都為320m/s,炸彈受到的空氣阻力可以忽略,取g=l0m/s2。則
(1)炸彈經(jīng)多長時間落地;
(2)該飛機的飛行速度。(答案保留兩位有效數(shù)字)
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