【題目】如圖所示是一個交流發(fā)電機的示意圖.線框abcd處于勻強磁場中,已知ab=bc=10cm,B=1T,線圈匝數(shù)n=100,線圈電阻r=5Ω,外電路負載電阻R=5Ω,線圈以600r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動.求:

1)線圈轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值;

2)從如圖示位置開始,感應(yīng)電動勢的瞬時表達式;

3)從如圖示位置開始經(jīng)1/60秒時,安培表和電壓表的讀數(shù);

4)從如圖所示位置開始轉(zhuǎn)過90°角的過程中,線圈上產(chǎn)生的熱量;

5)從如圖所示位置開始轉(zhuǎn)過90°角的過程中,流過燈泡的電荷量;

6)線圈轉(zhuǎn)過一周外力所做的功。

【答案】162.8V2)e=62.8cos 20πt (V)(34.44A22.2V40.5J50.1C619.7J

【解析】1)感應(yīng)電動勢最大值為;

2)電動勢瞬時值表達式:

3)電表顯示的是有效值,故安培表的讀數(shù)為,

電壓表讀數(shù)為;

4磁通量的變化量;流電的周期:

線圈轉(zhuǎn)過的角度;用時

平均電動勢

故線圈上產(chǎn)生的熱量為;

5)設(shè)從圖示位置開始,轉(zhuǎn)過90°角的過程中的通過電阻R電荷量為q,則: ,

解得;

6)線圈勻速轉(zhuǎn)動一周的過程中,整體回路產(chǎn)生的熱量

聯(lián)立解得;由能量守恒可知,外力做功;

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】渦流制動是一種利用電磁感應(yīng)原理工作的新型制動方式,它的基本原理如圖甲所示,水平面上固定一塊鋁板,當(dāng)一豎直方向的條形磁鐵在鋁板上方幾毫米高度上水平經(jīng)過時,鋁板內(nèi)感應(yīng)出的渦流會對磁鐵的運動產(chǎn)生阻礙作用,渦流制動是磁懸浮列車在高速運行時進行制動的一種方式。某研究所制成如圖乙所示的車和軌道模型來定量模擬磁懸浮列車的渦流制動過程,車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng),能在長為=06m,寬=02m的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度可隨車速的減小而自動增大由車內(nèi)速度傳感器控制,但最大不超過=2T,將鋁板簡化為長大于,寬也為的單匝矩形線圈,間隔鋪設(shè)在軌道正中央,其間隔也為,每個線圈的電阻為=01Ω,導(dǎo)線粗細忽略不計,在某次實驗中,模型車速度為v=20m/s時,啟動電磁鐵系統(tǒng)開始制動,車立即以加速度=2做勻減速直線運動,當(dāng)磁感應(yīng)強度增加到時就保持不變,知道模型車停止運動,已知模型車的總質(zhì)量為=36kg,空氣阻力不計,不考慮磁感應(yīng)強度的變化引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及線圈激發(fā)的磁場對電磁鐵產(chǎn)生磁場的影響

1電磁鐵的磁感應(yīng)強度達到最大時,模型車的速度為多大?

2模型車的制動距離為多大?

3為了節(jié)約能源,將電磁鐵換成若干個并在一起的永磁鐵組,兩個相鄰的磁鐵磁極的極性相反,且將線圈改為連續(xù)鋪放,如圖丙所示,已知模型車質(zhì)量減為=20kg,永磁鐵激發(fā)的磁感應(yīng)強度恒為=01T,每個線圈匝數(shù)為N=10,電阻為=1Ω,相鄰線圈緊密接觸但彼此絕緣,模型車仍以v=20m/s的初速度開始減速,為保證制動距離不大于80cm,至少安裝幾個永磁鐵?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面MN與紙面垂直,MN右側(cè)的空間存在著垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場和水平向左的勻強電場,MN左側(cè)的水平面光滑,右側(cè)的水平面粗糙.質(zhì)量為m的物體A靜止在MN左側(cè)的水平面上,已知該物體帶負電,電荷量的大小為為q.一質(zhì)量為的不帶電的物體B以速度v0沖向物體A并發(fā)生彈性碰撞,碰撞前后物體A的電荷量保持不變.求:

(1)碰撞后物體A的速度大;

(2)若A與水平面的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度的大小為g,磁感應(yīng)強度的大小為 ,電場強度的大小為.已知物體A從MN開始向右移動的距離為時,速度增加到最大值.求:

a.此過程中物體A克服摩擦力所做的功W;

b.此過程所經(jīng)歷的時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度g勻加速提升一段距離h,關(guān)于此過程的下列說法中正確的是(

A. 人手對物體做功為mgh B. 物體動能增量為mgh

C. 物體的重力勢能增加mgh D. 物體的機械能增加mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相等的AB兩物體在同一水平線上,當(dāng)以大小為v0的水平速度拋出A物體的同時,B物體開始以大小為v0的初速度豎直向下運動,空氣阻力忽略不計.曲線ACA物體的運動軌跡,直線BDB物體的運動軌跡,兩軌跡相交于O點.則下列說法中正確的是( )

A. A、B兩個物體不可能在O點相遇

B. A、B兩個物體過O點時速度相同

C. A、B兩個物體從開始運動到O點的過程中速度的變化量不同

D. A、B兩個物體過O點時重力的功率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,L為電阻很小的線圈,G1G2為零點在表盤中央的相同的電流表.當(dāng)開關(guān)S閉合時,電流表G1指針偏向右方,那么當(dāng)開關(guān)S斷開時,將出現(xiàn)的現(xiàn)象是(  )

A. G1G2指針都立即回到零點

B. G1指針立即回到零點,而G2指針緩慢地回到零點

C. G1指針緩慢回到零點,而G2指針先立即偏向左方,然后緩慢地回到零點

D. G1指針先立即偏向左方,然后緩慢地回到零點,而G2指針緩慢地回到零點

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電磁學(xué)的成就極大地推動了人類社會的進步。下列說法不正確的是(   )

A. 甲圖中,法拉第通過實驗研究,總結(jié)出電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的規(guī)律

B. 乙圖電路中,開關(guān)斷開瞬間,燈泡會突然閃亮一下,并在開關(guān)處產(chǎn)生電火花

C. 丙圖中,在真空冶煉中,可以利用高頻電流產(chǎn)生的渦流冶煉出高質(zhì)量的合金

D. 丁圖中,奧斯特通過實驗研究,發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示PQMN為足夠長的兩平行金屬導(dǎo)軌,它們之間連接一個阻值的電阻,導(dǎo)軌間距為,質(zhì)量為,電阻,長約的均勻金屬桿AB水平放置在導(dǎo)軌上,它與導(dǎo)軌的滑動摩擦因數(shù),導(dǎo)軌平面的傾角為在垂直導(dǎo)軌平面方向有勻強磁場,磁感應(yīng)強度為,今讓金屬桿AB由靜止開始下滑,從桿靜止開始到桿AB恰好勻速運動的過程中經(jīng)過桿的電量,求:

(1)AB下滑的最大速度;

(2)AB從靜止開始到勻速運動位移的大;

(3)從靜止開始到桿AB勻速運動過程R上產(chǎn)生的熱量;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕彈簧一端固定于O點,另一端系一重物,將重物 從與懸點O在同一水平面且彈簧保持原長的A點無初速地釋放,讓它自由擺下,不計空氣阻力,在重物由A點擺向B點的過程中(  )

A. AB過程重力功率始終為正,所以重力做正功。

B. AB過程彈力不做功,但因重力作用彈簧伸長。

C. AB過程彈力做負功,彈性勢能一定增加

D. AB過程重力做正功,彈力做負功,動能變化可能為零

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