【題目】南海上某哨塔想采用浮桶式波浪發(fā)電補(bǔ)充生活用電,其原理簡化如圖甲。能產(chǎn)生如圖乙輻向磁場的磁體通過支柱固定在暗礁上,線圈內(nèi)置于浮桶中。浮桶隨波浪相對磁體沿豎直方向運(yùn)動,且始終處于磁場中。該線圈與阻值R=16Ω的指示燈相連。如圖乙所示,浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成,圖乙中斜線陰影部分為產(chǎn)生磁場的磁體;匝數(shù)N=100匝的線圈所在處輻向磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,線圈直徑D=0.4m,內(nèi)阻不計。假設(shè)浮桶振動的速度可表示為,取π210,求:

(1)圖甲中,當(dāng)t=0.25s時,流過指示燈泡的電流大小;

(2)燈絲在1小時內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)ab輸出端通過理想變壓器給哨塔供電,如圖丙所示,若S1S2閉合,S3斷開時,原線圈中電流表示數(shù)為8.25A,已知圖中燈泡標(biāo)稱為“220V88W 恰能正常發(fā)光,電動機(jī)線圈電阻50Ω,則此時圖中電動機(jī)的機(jī)械功率為多少。

【答案】(1);(2)57600J(3)42W

【解析】

(1)根據(jù)可得t=0.25s時浮桶振動的速度

則切割磁感線產(chǎn)生電動勢為

由歐姆定律得

(2)經(jīng)過平衡位置時浮桶的速度最大為

此時感應(yīng)電動勢為

則最大電流為

由于速度隨時間變化規(guī)律為正弦函數(shù),故產(chǎn)生正弦式交變電流,故電流有效值為

由焦耳定律得燈絲在1小時內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為

(3)燈泡標(biāo)稱為“220V,88W”恰能正常發(fā)光,根據(jù)P=UI

則變壓器的匝數(shù)比為

電流值比為

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】“測定金屬絲的電阻率”實驗中,用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示,用米尺測量金屬絲的長度l=0.8100m。金屬絲的電阻大約為4,先用伏安法測出金屬絲的電阻,然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率。

1)從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm。

2)在用伏安法測定金屬絲的電阻時,除被測電阻絲外,還有如下供選擇的實驗器材:

A.直流電源:電動勢約3V,內(nèi)阻很小

B.電流表A1:量程00.6A,內(nèi)阻0.125

C.電流表A2:量程03.0A,內(nèi)阻0.025

D.電壓表V:量程03V,內(nèi)阻3k

E.滑動變阻器R1:最大阻值20

F.滑動變阻器R2:最大阻值100

G.開關(guān)、導(dǎo)線等

在可供選擇的器材中,應(yīng)該選用的電流表是________(選填“A1”或“A2”),應(yīng)該選用的滑動變阻器是________(選填“R1”或“R2”)。

3)根據(jù)所選的器材,甲、乙兩組同學(xué)設(shè)計的實驗電路圖如圖所示,其中合理的是________。(選填“甲”或“乙”)

4)若根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為Rx=4.1,則這種金屬材料的電阻率為________·m。(保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示一足夠長的斜面傾角為370,斜面BC與水平面AB圓滑連接質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平面上的M點,M點距B點之間的距離L=9m,物體與水平面和斜面間的動摩擦因素均為μ=0.5現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F=14N作用,運(yùn)動至B點時撤去該力(sin370=0.6,cos370=0.8,取g=10m/s2)則:

1)物體在恒力作用下運(yùn)動時的加速度是多大?

2)物體到達(dá)B點時的速度是多大?

3)物體沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一小球自空中自由落下,與正下方的直立輕質(zhì)彈簧接觸,直至速度為零的過程中,關(guān)于小球運(yùn)動狀態(tài)的下列描述中,正確的是

A. 接觸后,小球做減速運(yùn)動,加速度越來越大,速度越來越小,最后等于零

B. 接觸后,小球先做加速運(yùn)動,后做減速運(yùn)動,其速度先增加,后減小到零

C. 接觸后,小球速度為零的地方就是彈簧壓縮量最大之處,此時小球加速度為零

D. 接觸后,小球速度最大時加速度為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角,長l=2.7m的光滑斜面固定在水平地面上,質(zhì)量為3m的小物體A和質(zhì)量為m的物體B分別系在輕繩兩端,繩子跨過固定在斜面頂端的輕質(zhì)滑輪,開始時把物體B拉到斜面底端并固定,這時物體A離地面的高度h=1.6m,重力加速度為g,sin37°=0.6。求:

(1)使B靜止所需的最小力;

(2)由靜止釋放B,求A落地前B運(yùn)動的加速度大。

(3)若斜面不光滑,自斜面底端由靜止釋放BB撞不到定滑輪,求B與斜面間動摩擦因數(shù)的最小值。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】3個相同的物體疊放在一起,置于粗糙的水平地面上,物體之間不光滑,如圖所示.現(xiàn)用一水平力F作用在B物體上,物體仍保持靜止.下列說法正確的是(  )

A. C受到地面的摩擦力大小為F,方向水平向左

B. A受到水平向右的摩擦力作用

C. BC的摩擦力大小為F,方向水平向右

D. C受到5個力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的勻強(qiáng)磁場中有一個矩形閉合導(dǎo)線框。在下列四種情況下,線框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流的是

A.如圖甲所示,保持線框平面始終與磁感線平行,線框在磁場中左、右運(yùn)動

B.如圖乙所示,保持線框平面始終與磁感線平行,線框在磁場中上、下運(yùn)動

C.如圖丙所示,線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線垂直的軸線AB轉(zhuǎn)動

D.如圖丁所示,線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線平行的軸線CD轉(zhuǎn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用繩ACBC吊起一重物,繩與豎直方向的夾角分別為30°60°,AC繩能承受的最大拉力為150 N,而BC繩能承受的最大拉力為100 N,求

1)當(dāng)所懸掛重物的重力為50N 時,細(xì)線AC 、BC 的拉力分別是多大?

2)為使細(xì)繩AC、BC均不被拉斷,則細(xì)繩C下端所懸掛重物的最大重力為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源的電動勢E和內(nèi)阻r一定,A、B為平行板電容器的兩塊正對金屬板,R1為光敏電阻(阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小)。當(dāng)R2的滑動觸頭Pa端時,閉合開關(guān)S,此時電流表A和電壓表V的示數(shù)分別為IU。以下說法正確的是(  )

A.若僅將R2的滑動觸頭Pb端移動,則IU均不變

B.若僅增大A、B板間距離,則電容器所帶電荷量減少

C.若僅用更強(qiáng)的光照射R1,則I增大,U增大,電容器所帶電荷量增加

D.若僅用更強(qiáng)的光照射R1,則U變化量的絕對值與I變化量的絕對值的比值變大

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