【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n＝100匝、所圍成矩形的面積S＝0.04 m2，在線圈所在空間內(nèi)存在磁場B＝2×10－2 T。以線圈與磁感線垂直時為計時起點(diǎn)，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)e＝240πsin3000πt V；(2)480 V。

【解析】

(1)由題意可知線圈運(yùn)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E＝480 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：

①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。

②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(bǔ)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a到b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倍

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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�！，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(diǎn)過程中，彈性繩始終處于彈性限度內(nèi)。取下落點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，以豎直向下為y軸正方向，忽略空氣阻力，球可視為質(zhì)點(diǎn)。從落下至第一次到達(dá)最低點(diǎn)的運(yùn)動過程中，v、a、t分別表示小球的速度、加速度和下落時間。下列描述v與t，a與y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(diǎn)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(diǎn)相切，它們的半徑RAP與RPB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(yùn)動，質(zhì)量為M的滑塊上面放著質(zhì)量為m的砝碼，m隨M一起做簡諧運(yùn)動，已知彈簧的勁度系數(shù)為k,試求：

（1）使砝碼做簡諧運(yùn)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(yùn)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1∶5，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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