【題目】隨著全世界可利用能的減少和環(huán)境污染的形勢日趨嚴(yán)峻,我國適時地提出了節(jié)能減排的重要規(guī)劃,為了為節(jié)能減排工作做出貢獻(xiàn),不少發(fā)電站開發(fā)了風(fēng)力發(fā)電,如圖所示是風(fēng)力發(fā)電機(jī)的外觀圖,發(fā)電的原理是葉輪旋轉(zhuǎn)帶動磁場中的線圈旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生交變電流,當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)速在20轉(zhuǎn)/秒左右時,通過齒輪箱將使線圈轉(zhuǎn)速穩(wěn)定到1500轉(zhuǎn)/秒,矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸轉(zhuǎn)動,線圈的匝數(shù)為n100匝、所圍成矩形的面積S0.04 m2,在線圈所在空間內(nèi)存在磁場B2×102 T。以線圈與磁感線垂直時為計時起點,求:

(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的表達(dá)式;

(2)在轉(zhuǎn)過的時間內(nèi),線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢。

【答案】(1)e240πsin3000πt V;(2)480 V

【解析】

(1)由題意可知線圈運動的角速度為

線圈與磁感線垂直時即為中性面,所以線圈從中性面開始計時,感應(yīng)電動勢的表達(dá)式為

代入已知數(shù)據(jù)可得

e=240πsin3000πt V

(2)在轉(zhuǎn)過的時間內(nèi),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知線圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢為

E=n===

代入數(shù)據(jù)可解的E480 V。

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】某同學(xué)將一個量程為0~1mA、內(nèi)阻未知的電流表G改裝為量程為0~3V的電壓表V。他先測量該電流表G的內(nèi)阻Rg,再進(jìn)行改裝,然后把改裝的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行校準(zhǔn)并進(jìn)行誤差分析。實驗室準(zhǔn)備的儀器有:

電源E(電動勢為4.5V,內(nèi)阻約1.2Ω

滑動變阻器R1(最大阻值為5000Ω,允許通過的最大電流約為0.02A

滑動變阻器R2(最大阻值為20Ω,允許通過的最大電流約為1.0A

電阻箱R(最大阻值為999.9Ω,允許通過的最大電流約為0.2A

標(biāo)準(zhǔn)電壓表(最大量程為3.0V,內(nèi)阻約為4000Ω

開關(guān)兩個,導(dǎo)線若干

他的操作過程如下:

(1)先按如圖(a)所示的電路,測量電流表G的內(nèi)阻Rg,其步驟為:

將滑動變阻器R1調(diào)到最大,保持開關(guān)K2斷開,閉合開關(guān)K1,再調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,使電流表G的指針指在滿刻度Ig處。

保持滑動變阻器R1的阻值不變,再閉合開關(guān)K2,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值使電流表G的指針指在滿刻度的一半處,即

此時電阻箱上示數(shù)如圖(b)所示,則電流表G的內(nèi)阻Rg=__Ω。

(2)他根據(jù)所測出的電流表G內(nèi)阻Rg的值,通過計算后,在表頭G上串聯(lián)一個電阻R,就將電流表G改裝成量程0~3V的電壓表V,如圖(c)所示,則這個定值電阻的阻值為R=__Ω

(3)他再用標(biāo)準(zhǔn)電壓表V0對改裝的電壓表進(jìn)行校準(zhǔn),要求電壓能從0到最大值之間逐一進(jìn)行校準(zhǔn),試在圖(d)的方框中補全校準(zhǔn)電路圖,并標(biāo)出所選用器材的符號,其中改裝的電壓表和標(biāo)準(zhǔn)電壓表已畫出。

______________

(4)由于電流表G內(nèi)阻Rg的測量值____(填“小于”或“大于”)真實值,改裝電壓表V時串聯(lián)電阻R的阻值_____(填“偏大”或“偏小”),因此在校準(zhǔn)過程中,改裝的電壓表的示數(shù)總比標(biāo)準(zhǔn)表的示數(shù)______(填“偏大”或“偏小”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示.銅圓盤安裝在豎直的銅軸上,兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸.圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B中.圓盤旋轉(zhuǎn)時,關(guān)于流過電阻R的電流,下列說法正確的是(

A.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定,則電流大小恒定

B.若從上向下看,圓盤順時針轉(zhuǎn)動,則電流沿ab的方向流動

C.若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變,角速度大小發(fā)生變化,則電流方向可能發(fā)生變化

D.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?/span>2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】很多小朋友喜歡用一彈性繩一端系在手指上,另一端系一個重球,小球落下后彈回再用手抓住,如此往復(fù)玩耍,F(xiàn)將其簡化如圖所示,彈性繩的勁度系數(shù)為k,小球從靜止開始豎直下落,在其到達(dá)最低點過程中,彈性繩始終處于彈性限度內(nèi)。取下落點O為坐標(biāo)原點,以豎直向下為y軸正方向,忽略空氣阻力,球可視為質(zhì)點。從落下至第一次到達(dá)最低點的運動過程中,v、at分別表示小球的速度、加速度和下落時間。下列描述vt,ay的關(guān)系圖像可能正確的是(

A.B.

C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在勻強(qiáng)磁場中,一個100匝的閉合矩形金屬線圈,繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動,穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為2 Ω,則

A. t=0時,線圈平面平行于磁感線

B. t=1 s時,線圈中的電流改變方向

C. t=1.5 s時,線圈中的感應(yīng)電動勢最大

D. 一個周期內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是一火警報警器的電路示意圖,其中為半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器,這種半導(dǎo)體熱敏材料的電阻率隨溫度的升高而減小。電流表為值班室的顯示器,電源兩極之間接一報警器,當(dāng)傳感器所在處出現(xiàn)火情時,顯示器電流I、報警器兩端電壓U的變化情況是(

A. I變大 B. I變小 C. U變大 D. U變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將靜止在P點的原子核置于勻強(qiáng)磁場中(勻強(qiáng)磁場的方向圖中未畫出),能發(fā)生α衰變或β衰變,衰變后沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中,得到軌跡圓弧AP和軌跡圓弧PB,兩軌跡在P點相切,它們的半徑RAPRPB之比為44:1,則

A. 發(fā)生了α衰變,磁場垂直紙面向外,原核電荷數(shù)為90

B. 發(fā)生了α衰變,磁場垂直紙面向里,原核電荷數(shù)為86

C. 發(fā)生了β衰變,磁場垂直紙面向里,原核電荷數(shù)為45

D. 發(fā)生了β衰變,磁場垂直紙面向外,原核電荷數(shù)為43

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】彈簧振子在光滑水平面上以振幅A做簡諧運動,質(zhì)量為M的滑塊上面放著質(zhì)量為m的砝碼,mM一起做簡諧運動,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,試求:

(1)使砝碼做簡諧運動的回復(fù)力是什么?它和位移成正比的比例常數(shù)是多少?

(2)當(dāng)滑塊運動到振幅一半的位置時,砝碼所受回復(fù)力有多大?

(3)當(dāng)砝碼與滑塊的摩擦因數(shù)為μ時,則要使砝碼與滑塊不發(fā)生相對滑動的最大振幅為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為15,原線圈兩端的電壓如圖乙所示.氖泡在兩端電壓達(dá)到100 V時開始發(fā)光.下列說法中正確的是(  )

A.圖乙中電壓的有效值為10 V

B.開關(guān)斷開后,電壓表的示數(shù)變大

C.開關(guān)斷開后,變壓器的輸出功率不變

D.開關(guān)接通后,氖泡的發(fā)光頻率為50 Hz

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