【題目】海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量,利用海洋的波浪可以發(fā)電,在我國(guó)南海上有一浮筒式波浪發(fā)電燈塔,其原理示意圖如圖甲所示,浮桶內(nèi)的磁體通過(guò)支柱固定在暗礁上,浮桶內(nèi)置線圈隨波浪相對(duì)磁體沿豎直方向運(yùn)動(dòng),且始終處于磁場(chǎng)中,該線圈與阻值R=15Ω的燈泡相連.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),如圖乙所示,其內(nèi)為產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體,與浮桶內(nèi)側(cè)面的縫隙忽略不計(jì);匝數(shù)N=200的線圈所在處輻向磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,線圈直徑D=0.4m,電阻r=1Ω.取g=10m/s2 , π2≈10,若浮筒隨波浪上下運(yùn)動(dòng)的速度可表示為v=0.4πsin(πt)m/s,則下列說(shuō)法正確的是( )

A.波浪發(fā)電產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)表達(dá)式為e=16sin(πt)V
B.燈泡中電流i的瞬時(shí)表達(dá)式為i=4sin(πt)A
C.燈泡的電功率為120W
D.燈泡兩端電壓的有效值為30 V

【答案】B,C,D
【解析】解:
A、線圈在磁場(chǎng)中切割磁感線,產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)為:
Emax=NBlvmax …①
l=πD…②
聯(lián)立得:Emax=πNBDvmax =π×200×0.2×0.4×0.4πV=64V…③
則波浪發(fā)電產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)表達(dá)式:e=Emaxsinπt=64sin(πt)V…④,故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)閉合電路歐姆定律有:I= …⑤
得:i= =4sin(πt)A…⑥,故B正確.
C、燈泡電流的有效值為:I= ,則燈泡的功率為:P=I2R= ×15=120W,故C正確.
D、燈泡兩端電壓的有效值為:U=IR= ×15=30 V,故D正確.
故選:BCD.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了交流電的最大值與有效值的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握最大值:E m =NBSω,最大值E m (U m ,I m )與線圈的形狀,以及轉(zhuǎn)動(dòng)軸處于線圈平面內(nèi)哪個(gè)位置無(wú)關(guān).在考慮電容器的耐壓值時(shí),則應(yīng)根據(jù)交流電的最大值;有效值:交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的.即在同一時(shí)間內(nèi),跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值,叫做該交流電的有效值才能正確解答此題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】消防隊(duì)員手持水槍滅火,水槍跟水平面有一仰角.關(guān)于水槍射出水流的射高和射程,正確的是( )
A.初速度大小相同時(shí),仰角越大,射程越大
B.初速度大小相同時(shí),仰角越大,射高越高
C.仰角相同時(shí),初速度越大,射高一定越大
D.仰角相同時(shí),初速度越大,射程一定越大

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【題目】飛行員進(jìn)行素質(zhì)訓(xùn)練時(shí),抓住秋千桿由水平狀態(tài)開(kāi)始下擺,到達(dá)豎直狀態(tài)的過(guò)程中(如圖所示),飛行員所受重力的瞬時(shí)功率的變化情況是( )

A.一直增大
B.一直減小
C.先增大后減小
D.先減小后增大

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【題目】一列火車(chē)總質(zhì)量m=500 t,機(jī)車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率P=6×105 W,在軌道上行駛時(shí),軌道對(duì)火車(chē)的阻力Ff是車(chē)重的0.01 倍,g取10 m/s2 , 求:
(1)火車(chē)在水平軌道上行駛的最大速度;
(2)在水平軌道上,發(fā)動(dòng)機(jī)以額定功率P工作,當(dāng)行駛速度為v1=1 m/s和v2=10 m/s時(shí),火車(chē)的瞬時(shí)加速度a1、a2各是多少;
(3)在水平軌道上以36 km/h速度勻速行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率P′;
(4)若火車(chē)從靜止開(kāi)始,保持0.5 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),這一過(guò)程維持的最長(zhǎng)時(shí)間.

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【題目】某同學(xué)在用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)時(shí),得到的紙帶如圖所示,則造成這種情況的原因是

A打點(diǎn)計(jì)時(shí)器錯(cuò)接在直流電源上

B電源的電壓不穩(wěn)

C電源的頻率不穩(wěn)

D振針與復(fù)寫(xiě)紙間的距離過(guò)小

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【題目】如圖中虛線為勻強(qiáng)電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線,兩粒子M、N質(zhì)量相等,所帶電荷的絕對(duì)值也相等.現(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出,兩粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示.點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn).已知O點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn),若不計(jì)重力,則( )

A.M帶負(fù)電荷,N帶正電荷
B.N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同
C.N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功
D.M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)它做的功等于零

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【題目】下列說(shuō)法正確的是( 。

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A.此時(shí)A帶正電,B帶負(fù)電
B.此時(shí)A電勢(shì)低,B電勢(shì)高
C.移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合
D.先把A和B分開(kāi),然后移去C,貼在A、B下部的金屬箔都閉合

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