(10分)如圖所示,abcd為交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈,其面積為S,匝數(shù)為n,線圈電阻為r,外電阻為R。線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為。若圖中的電壓表、電流表均為理想交流電表,求:
(1)此交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;
(2)若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),寫(xiě)出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式;
(3)交流電壓表和交流電流表的示數(shù);
(1)nBωS;(2);(3)。
解析試題分析:(1)在圖示位置時(shí),電動(dòng)勢(shì)有最大值,所以此發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)最大值為:
E最大=2nB×ab×ω×=nBωS (2分)
(2)如果從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),則t=0時(shí),電動(dòng)勢(shì)的值最大,
則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的函數(shù)表達(dá)式為e= E最大cosωt
∴感應(yīng)電流函數(shù)表達(dá)式為: (2分)
(3)電動(dòng)勢(shì)有效值:(2分)
電流的有效值為: (2分)
考點(diǎn):交流電的表達(dá)式,電動(dòng)勢(shì)的最大值,電流的有效值等。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖所示,矩形閉合線圈ABCD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng) 方向的轉(zhuǎn)軸OO′以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向垂直的位置時(shí)
A.穿過(guò)線圈的磁通量最小 | B.線圈中的感應(yīng)電流為零 |
C.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 | D.AB邊所受的安培力最大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
如圖所示,單匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸從圖示位置開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng).①若線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)時(shí),線圈中電動(dòng)勢(shì)大小為10V,則電動(dòng)勢(shì)的最大值為 V②若線圈產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢(shì)為40V,線圈電阻為R=1Ω,角速度ω=100rad/s,則線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)900過(guò)程中產(chǎn)生的熱量 ,由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)1800過(guò)程中通過(guò)線圈截面的電量 。(結(jié)果可以為分?jǐn)?shù)形式)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(9分)如圖所示,一艘海輪用船上天線D向海岸邊的信號(hào)接收器A發(fā)送電磁波脈沖信號(hào)。信號(hào)接收器和船上天線的海拔高度分別為AB=H和CD=h。船上天線某時(shí)刻發(fā)出一個(gè)電磁波脈沖信號(hào),接收器接收到一個(gè)較強(qiáng)和一個(gè)較弱的脈沖,前者是直接到達(dá)的信號(hào),后者是經(jīng)海平面反射后再到達(dá)的信號(hào),兩個(gè)脈沖信號(hào)到達(dá)的時(shí)間間隔為△t,電磁波的傳播速度為c,求船上天線發(fā)出此信號(hào)時(shí)海輪與海岸的距離L。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,矩形線圈abcd 在磁感強(qiáng)度B=" 2T" 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸OO′,以角速度ω="10" rad/s 勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈共10 匝,ab=0.5m,bc= 0.6m,負(fù)載電阻R= 40Ω,線圈電阻r=20Ω,求:
(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值是多少?
(2)若從線圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),寫(xiě)出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式;
(3)電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多大?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
有一正弦交流電源,電壓有效值U=120 V,頻率為f=50 Hz,向一霓虹燈供電,若霓虹燈的激發(fā)電壓和熄滅電壓均為U0=60 V,試估算在一個(gè)小時(shí)內(nèi),霓虹燈發(fā)光時(shí)間有多長(zhǎng).為什么人眼不能感到這種忽明忽暗的現(xiàn)象?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖是自動(dòng)調(diào)溫式電熨斗,下列說(shuō)法不正確的是
A.正常工作時(shí)上下觸點(diǎn)是接觸的 |
B.雙金屬片溫度升高時(shí),上金屬片形變較大,雙金屬片將向下彎曲 |
C.原來(lái)溫度控制在80℃斷開(kāi)電源,現(xiàn)要求60℃斷開(kāi)電源,應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下調(diào)一此 |
D.由熨燙絲綢衣物狀態(tài)轉(zhuǎn)化為熨燙棉麻衣物狀態(tài),應(yīng)使調(diào)溫旋鈕下移一些 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
下列說(shuō)法的不正確是( )
A.電子秤所使用的測(cè)力裝置是力傳感器 |
B.電熨斗能夠自動(dòng)控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器,這種傳感器的作用是控制電路的通斷 |
C.熱敏電阻能夠把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電阻這個(gè)電學(xué)量 |
D.霍爾元件能夠把電壓這個(gè)電學(xué)量轉(zhuǎn)換為磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
(18分)靜止于A處的離子,經(jīng)加速電壓U加速后沿圖中虛線圓弧通過(guò)靜電分析器,并從P點(diǎn)垂直CF進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng).靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻射分布的電場(chǎng),方向如圖所示;已知虛線圓弧的半徑為R,離子質(zhì)量為例、電荷量為、磁場(chǎng)方向垂直紙面向里;離子重力不計(jì).
(1)求靜電分析器通道內(nèi)虛線所在位置處的電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)若離子最終能打在QF上,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍.
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