（20分）
曾經(jīng)流行過(guò)一種向自行車(chē)車(chē)頭燈供電的小型交流發(fā)電機(jī)，圖1結(jié)構(gòu)圖中，N、S是一對(duì)固定的磁極，abcd為固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線框，轉(zhuǎn)軸過(guò)bc邊并與ab邊平行，它的一端有一半徑r0=1.0cm的摩擦小輪，小輪與自行車(chē)車(chē)輪的邊緣接觸，如圖2所示。當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因摩擦而帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動(dòng)線框由N=800匝導(dǎo)線圈組成，每匝線圈的面積S=20cm2，磁極間磁場(chǎng)可視勻磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B=0.010T，自行車(chē)車(chē)輪的半徑R1=35.0cm，小齒輪的半徑R2=4.0cm齒輪的半徑R3=10.0cm（見(jiàn)圖2）�，F(xiàn)從靜止開(kāi)始大齒輪加速轉(zhuǎn)動(dòng)，問(wèn)大齒輪的角速度為多大才能使發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值U=3.2V。（假定摩擦小輪與自行車(chē)車(chē)輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)）
當(dāng)自行車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)摩擦小輪使發(fā)電機(jī)的線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中產(chǎn)生正弦交流電動(dòng)勢(shì)，具最大值①  4分   式中為線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，即摩擦小輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。發(fā)電機(jī)兩端電壓的有效值②  2分
設(shè)自行車(chē)車(chē)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為由于自行車(chē)車(chē)輪與摩擦小輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，③4分
小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度與自行車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，也為設(shè)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度
有④      4分   由以上各式解得       2分
代入數(shù)據(jù)得⑥       4分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖是用來(lái)做電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下后又回到中央位置，現(xiàn)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（1）把原線圈A插入副線圈B的過(guò)程中，電流表的指針將     。
（2）原、副線圈保持不動(dòng)，把變阻器滑動(dòng)片向左迅速移動(dòng)的過(guò)程中，電流表的指針將       。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，直線MN下方有一寬度為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)線框abcd在t=0時(shí)刻開(kāi)始從MN上方某一高度處自由下落，下列所給
圖象能夠定性描述線框abcd運(yùn)動(dòng)情況的是（   ）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）相距為L(zhǎng)的兩光滑平行導(dǎo)軌與水平面成θ角放置．上端連接一阻值為R的電阻，其他電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處在方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab，垂直導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上，如圖所示．由靜止釋放導(dǎo)體棒ab，求：
（1）導(dǎo)體棒ab可達(dá)的最大速度vm；
（2）導(dǎo)體棒ab的速度為v=vm/3時(shí)的加速度a；
（3）回路產(chǎn)生的最大電功率Pm．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（14分）如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的光滑固定金屬導(dǎo)軌水平放置，相距為, 一理想電流表A與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，且豎直向下。一質(zhì)量為m、有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)左邊界處由靜止開(kāi)始在水平恒力作用下向右運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，流經(jīng)理想電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終與導(dǎo)軌保持垂直，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求：
（1）該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；
（2）電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大小；
（3）流經(jīng)電流表電流的最大值。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

)如圖12-14所示是一種測(cè)量通電線圈中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的裝置,把一個(gè)很小的測(cè)量線圈A放在待測(cè)處,線圈與測(cè)量電荷量的沖擊電流計(jì)G串聯(lián),當(dāng)用雙刀雙擲開(kāi)關(guān)S使螺線管的電流反向時(shí),測(cè)量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),從而引起電荷的遷移,由表G測(cè)出電荷量Q,就可以算出線圈所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.已知測(cè)量線圈的匝數(shù)為N,直徑為d,它和表G串聯(lián)電路的總電阻為R,則被測(cè)出的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?

圖12-14

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

圖中螺線管通電時(shí)，小磁針靜止在圖示位置，（1）在圖中標(biāo)出通電螺線管的南北極（2）小磁針?biāo)谔幋艌?chǎng)方向?yàn)?nbsp;     （3）電源的正極是     （填“左邊”或“右邊”）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖2所示，一導(dǎo)體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，O為圓心.環(huán)內(nèi)兩個(gè)圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小相等，方向相反且均與紙面垂直.導(dǎo)體桿OM可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，M端通過(guò)滑動(dòng)觸點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸.在圓心和圓環(huán)間連有電阻R.桿OM以勻角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，t＝0時(shí)恰好在圖示位置.規(guī)定從a到b流經(jīng)電阻R的電流方向?yàn)檎�，圓環(huán)和導(dǎo)體桿的電阻忽略不計(jì)，則桿從t＝0開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電流隨ωt變化的圖象是圖3中的                                        (　　)

圖2


圖3

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖甲所示，一邊長(zhǎng)為l的正方形金屬線框位于光滑水平面上，線框的右邊緊貼著豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的邊界，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，線框在一水平向右的拉力F作用下從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻穿出磁場(chǎng)．圖乙為拉力F隨時(shí)間變化的圖象，圖象中的F0、t0均為已知量．則t＝t0時(shí)刻線框中電流I＝_________；t＝t0時(shí)刻線框的發(fā)熱功率P熱＝__________．

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