【題目】交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子有N匝線圈,每匝線圈所圍面積為S,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,勻速轉(zhuǎn)動的角速度為ω,線圈電阻為r,外電路電阻為R,當(dāng)線圈處于中性面時開始計時,逆時針勻速轉(zhuǎn)動180°過程中,求:

1)寫出R兩端的電壓瞬時值的表達(dá)式

2R上產(chǎn)生的電熱Q

3)通過R的電荷量q

【答案】(1) ;(2) ;(3)

【解析】試題分析:按照電流的定義,計算電荷量q應(yīng)該用電流的平均值,不能用有效值、最大值或瞬時值.求電熱應(yīng)該用有效值,先求總電熱Q,再按照內(nèi)外電阻之比求R上產(chǎn)生的電熱QR.這里的電流必須要用有效值,不能用平均值、最大值或瞬時值.根據(jù)能量守恒,外力做功的過程是機械能向電能轉(zhuǎn)化的過程,電流通過電阻,又將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,即放出電熱.因此.一定要學(xué)會用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律來分析功和能.

1線圈由中性面開始轉(zhuǎn)動,感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為
由閉合電路歐姆定律可知

電阻R兩端的電壓為:
解以上三式得:

2感應(yīng)電動勢的最大值為

感應(yīng)電動勢的有效值為

由閉合電路歐姆定律可知

由焦耳定律可知, ,其中

解以上四式得:

3通過電阻R的電荷量為

由閉合電路歐姆定律得:
由法拉第電磁感應(yīng)定律得: ,

聯(lián)立以上四式得:

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】做直線運動的物體在第1s末、第2s末、第3s末、 的速度分別為1m/s、2m/s、3m/s、 則此物體的運動性質(zhì)是( )

A.勻變速直線運動

B.非勻變速直線運動

C.是加速度不斷增大的運動

D.可能是勻變速直線運動,也可能是非勻變速直線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在第三次工業(yè)革命的今天,新材料的發(fā)現(xiàn)和運用尤為重要。我國某科研機構(gòu)發(fā)現(xiàn)一種新型的半導(dǎo)體材料,目前已經(jīng)知道這種半導(dǎo)體材料的載流子(參與導(dǎo)電的帶電粒子)的電荷量的值是e(電子電量的絕對值),但不知道它的電性和載流子的數(shù)密度n(單位體積中載流子的數(shù)量)。為了測定這種材料中的載流子是帶正電還是帶負(fù)電,以及載流子的數(shù)密度,科學(xué)家把這種材料先加工成一塊偏平的六面體樣品,這塊樣品的長、寬和厚度分別為a、bd(如圖中所示),F(xiàn)將這塊樣品接入電路中,且把靠外的偏平面標(biāo)記為M,靠里的偏平面標(biāo)記為N,然后在垂直于大平面的方向加上一個磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。接通電鍵S,調(diào)節(jié)可變電阻R.使電路中產(chǎn)生合適的電流。然后用電壓表判定M、N兩個面的電勢高低并測定M、N間的電壓(也叫霍耳電壓),從而得到這種半導(dǎo)體材料載流子的電性和數(shù)密度。

1)當(dāng)M的電勢比N的電勢低時,材料中的載流子帶 電(填負(fù));

2)為了測定載流子的數(shù)密度n,除題目中已給出的數(shù)據(jù)外,還需要測定的物理量有(寫出物理量的含義并設(shè)定相應(yīng)的符號) ;

3)根據(jù)題設(shè)條件和你測定的物理量,寫出載流子的數(shù)密度的表達(dá)式n= 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,重現(xiàn)了當(dāng)初法拉第的一個實驗.下列說法中正確的是( )

A. 右邊磁鐵S極斷開時,有感應(yīng)電流從ab通過檢流計

B. 右邊磁鐵S極斷開時,有感應(yīng)電流從ba通過檢流計

C. 左邊磁鐵N極斷開時,有感應(yīng)電流從ab通過檢流計

D. 左邊磁鐵N極斷開時,有感應(yīng)電流從ba通過檢流計

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2 1,現(xiàn)在原線圈兩端加上交變電壓時,燈泡、均正常發(fā)光,電壓表和電流表可視為理想電表.則下列說法中正確的是

A. 該交流電的頻率為100Hz

B. 電壓表的示數(shù)為155.5V

C. 若將變阻器的滑片P向上滑動,則電流表讀數(shù)變大

D. 若將變阻器的滑片P向上滑動,則將變暗、將變亮

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【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈接在交流電源上,圖中各電表均為理想電表,下列說法正確的是( 。

A. 當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時,R1消耗的功率變大

B. 當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時,電壓表V示數(shù)變大

C. 當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時,電流表A1示數(shù)變大

D. 若閉合開關(guān)S,則電流表A1示數(shù)變大,A2示數(shù)變大

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【題目】三個質(zhì)點A 、B、C,的運動軌跡如圖所示,三個質(zhì)點同時從點出發(fā),同時到達(dá)點,設(shè)無往返運動,下列說法正確的是( )

A. 三個質(zhì)點從NM的平均速度相同

B. 三個質(zhì)點在任意時刻的速度方向都相同

C. 三個質(zhì)點從N點出發(fā)到任意時刻的平均速度都相同

D. 三個質(zhì)點從NM的平均速率相同

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【題目】如圖甲所示,在水平面上固定有平行長直金屬導(dǎo)軌ab、cdbd端接有電阻R。導(dǎo)體棒ef垂直軌道放置在光滑導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌電阻不計。導(dǎo)軌右端區(qū)域存在垂直導(dǎo)軌面的勻強磁場,且磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0時刻,導(dǎo)體棒以速度v0從導(dǎo)軌的左端開始向右運動,經(jīng)過時間2t0開始進(jìn)入磁場區(qū)域,取磁場方向垂直紙面向里為磁感應(yīng)強度B的正方向,回路中順時針方向為電流正方向,則回路中的電流隨時間t的變化規(guī)律圖像可能是(  )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于物體做曲線運動的條件,以下說法中正確的是(  )

A. 初速度不為零的質(zhì)點,受到與初速度的方向不在同一條直線上的外力作用

B. 質(zhì)點可以不受到外力作用

C. 質(zhì)點加速度的方向必須發(fā)生變化

D. 質(zhì)點受到的外力與加速度有一夾角

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