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【題目】曾經流行過一種向自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機，圖甲為其結構示意圖圖中N、S是一對固定的磁極，abod為固定在轉軸上的矩形線圈，轉軸過be的中點、與ab邊平行，它的一端有一半徑的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣相接觸，如圖乙所示當車輪轉動時，因摩擦而帶動小輪轉動，從而使線圈在磁極間轉動設線圈由匝的導線組成，每匝線圈圍成的面積，磁極間的磁場可視為勻強磁場，磁感應強度，自行車車輪的半徑，小齒輪的半徑，大齒輪的半徑.現從靜止開始使大齒輪加速轉動，問大齒輪的角速度為多大時才能使發(fā)電機輸出電壓的有效值？（假定摩擦小輪與自行車車輪之間無相對滑動）

【答案】

【解析】

當自行車車輪轉動時，通過摩擦小輪使發(fā)電機的線圈在勻強融場內轉動，線圈中產生一正弦交流電動勢，其最大值

式中為線圈轉動的角速度，即摩擦小輪轉動的角速度發(fā)電機兩端電壓的有效值

設自行車車輪轉動的角速度為ω，由于自行車車輪與摩擦小輪之間無相對滑動，則有

小齒輪轉動的角速度與自行車車輪轉動的角速度相同，也為ω.設大齒輪轉動的角速度為，則有

聯立以上各式可得

代入數據得

即大齒輪的角速度應為.

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ和JK、ST為傾角皆為的足夠長的金屬導軌，都處在垂直于斜面的磁感應強度大小為B的勻強磁場中.JK與ST平行，相距L，MN與PQ平行，相距.質量分別為2m、m的金屬桿a和b垂直放置在導軌上.已知兩桿在運動過程中始終垂直于導軌并與導軌保持光滑接觸，兩桿與導軌構成回路的總電阻始終為R，重力加速度為g.下列說法正確的是（ ）

A.若a固定，釋放b，則b最終速度的大小為

B.若同時釋放a、b，則b最終速度的大小為

C.若同時釋放a、b，當b下降高度為h時達到最大速度，則此過程中兩桿與導軌構成的回路中產生的電能為

D.若同時釋放a、b，當b下降高度為h時達到最大速度，則此過程中通過回路的電荷量為

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【題目】如圖所示，x軸上方第一象限和第二象限分別有垂直紙面向里和垂直紙面向外的勻強磁場，且磁感應強度大小相同，現有四分之一圓形線框OMN繞O點逆時針勻速轉動，若規(guī)定線框中感應電流I順時針方向為正方向，從圖示時刻開始計時，則感應電流I及ON邊所受的安培力大小F隨時間t的變化示意圖正確的是

A. B.

C. D.

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【題目】如圖是創(chuàng)意物理實驗設計作品《小熊蕩秋千》．兩根彼此靠近且相互絕緣的金屬棒C、D固定在鐵架臺上，與兩個銅線圈P、Q組成一閉合回路，兩個磁性很強的條形磁鐵如圖放置，當用手左右擺動線圈P時，線圈Q也會跟著擺動，仿佛小熊在蕩秋千．以下說法正確的是（ ）

A.P向右擺動的過程中，P中的電流方向為順時針方向（從右向左看）

B.P向右擺動的過程中，Q也會向右擺動

C.P向右擺動的過程中，Q會向左擺動

D.若用手左右擺動Q，P會始終保持靜止

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為安檢門原理圖，左邊門框中有一通電線圈，右邊門框中有一接收線圈．工作過程中某段時間通電線圈中存在順時針方向均勻增大的電流，則（ ）

A．無金屬片通過時，接收線圈中的感應電流方向為順時針

B．無金屬片通過時，接收線圈中的感應電流增大

C．有金屬片通過時，接收線圈中的感應電流方向為順時針

D．有金屬片通過時，接收線圈中的感應電流大小發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，把一個不帶電的枕形金屬導體靠近帶正電的小球，由于靜電感應，在a、b端分別出現負、正電荷，則以下說法正確的是（　�。�

A.閉合開關，有電子從地流向枕形導體

B.a端感應電荷的電荷量大于b端感應電荷的電荷量

C.a、b兩點電勢不相等且滿足

D.閉合開關，再斷開開關時，并移走帶正電的小球，導體電勢等于0

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【題目】如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線，曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線，曲線Ⅲ與直線Ⅰ、Ⅱ相交點的坐標分別為P(5.2，3.5)、Q(6，5)。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨連接，則下列說法正確的是(　　)

A.電源1與電源2的內阻之比是3∶2

B.電源1與電源2的電動勢之比是3∶2

C.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻之比是1∶2

D.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是7∶10

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【題目】如圖所示，一質量為m的汽車保持恒定的速率運動，若通過凸形路面最高處時對路面的壓力為F1 ，通過凹形路面最低處時對路面的壓力為F2 ，則（ ）

A．F1 = mg B．F1 >mg C．F2 = mg D．F2 >mg

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【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是介質中某質點P的振動圖象，圖乙是t=1 s時的波形圖，下列判斷中正確的是

A. 該簡諧橫波的波速為1 m/s

B. 質點P在t=2 s時的速度最大

C. 質點P的平衡位置坐標可能是x=4 m

D. 質點P在t=3 s時沿y軸正方向振動

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