【題目】南海上某哨塔想采用浮桶式波浪發(fā)電補(bǔ)充生活用電，其原理簡化如圖甲。能產(chǎn)生如圖乙輻向磁場(chǎng)的磁體通過支柱固定在暗礁上，線圈內(nèi)置于浮桶中。浮桶隨波浪相對(duì)磁體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，且始終處于磁場(chǎng)中。該線圈與阻值R=16Ω的指示燈相連。如圖乙所示，浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成，圖乙中斜線陰影部分為產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體；匝數(shù)N=100匝的線圈所在處輻向磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，線圈直徑D=0.4m，內(nèi)阻不計(jì)。假設(shè)浮桶振動(dòng)的速度可表示為，取π2≈10，求：

(1)圖甲中，當(dāng)t=0.25s時(shí)，流過指示燈泡的電流大小；

(2)燈絲在1小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)若ab輸出端通過理想變壓器給哨塔供電，如圖丙所示，若S1、S2閉合，S3斷開時(shí)，原線圈中電流表示數(shù)為8.25A，已知圖中燈泡標(biāo)稱為“220V，88W” 恰能正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)線圈電阻50Ω，則此時(shí)圖中電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為多少。

【答案】(1)；(2)57600J；(3)42W

【解析】

(1)根據(jù)可得t=0.25s時(shí)浮桶振動(dòng)的速度

則切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)為

由歐姆定律得

(2)經(jīng)過平衡位置時(shí)浮桶的速度最大為

此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

則最大電流為

由于速度隨時(shí)間變化規(guī)律為正弦函數(shù)，故產(chǎn)生正弦式交變電流，故電流有效值為

由焦耳定律得燈絲在1小時(shí)內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為

(3)燈泡標(biāo)稱為“220V，88W”恰能正常發(fā)光，根據(jù)P=UI得

則變壓器的匝數(shù)比為

電流值比為

則

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“測(cè)定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖所示，用米尺測(cè)量金屬絲的長度l=0.8100m。金屬絲的電阻大約為4，先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。

（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm。

（2）在用伏安法測(cè)定金屬絲的電阻時(shí)，除被測(cè)電阻絲外，還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：

A.直流電源：電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻很小

B.電流表A1：量程0～0.6A，內(nèi)阻0.125

C.電流表A2：量程0～3.0A，內(nèi)阻0.025

D.電壓表V：量程0～3V，內(nèi)阻3k

E.滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值20

F.滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值100

G.開關(guān)、導(dǎo)線等

在可供選擇的器材中，應(yīng)該選用的電流表是________（選填“A1”或“A2”），應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是________（選填“R1”或“R2”）。

（3）根據(jù)所選的器材，甲、乙兩組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，其中合理的是________。（選填“甲”或“乙”）

（4）若根據(jù)伏安法測(cè)出電阻絲的電阻為Rx=4.1，則這種金屬材料的電阻率為________·m。（保留二位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示一足夠長的斜面傾角為370，斜面BC與水平面AB圓滑連接質(zhì)量m=2kg的物體靜止于水平面上的M點(diǎn)，M點(diǎn)距B點(diǎn)之間的距離L=9m，物體與水平面和斜面間的動(dòng)摩擦因素均為μ=0.5現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F=14N作用，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)撤去該力(sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2)則：

（1）物體在恒力作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度是多大？

（2）物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是多大？

（3）物體沿斜面向上滑行的最遠(yuǎn)距離是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一小球自空中自由落下，與正下方的直立輕質(zhì)彈簧接觸，直至速度為零的過程中，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的下列描述中，正確的是

A. 接觸后，小球做減速運(yùn)動(dòng)，加速度越來越大，速度越來越小，最后等于零

B. 接觸后，小球先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，其速度先增加，后減小到零

C. 接觸后，小球速度為零的地方就是彈簧壓縮量最大之處，此時(shí)小球加速度為零

D. 接觸后，小球速度最大時(shí)加速度為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角，長l=2.7m的光滑斜面固定在水平地面上，質(zhì)量為3m的小物體A和質(zhì)量為m的物體B分別系在輕繩兩端，繩子跨過固定在斜面頂端的輕質(zhì)滑輪，開始時(shí)把物體B拉到斜面底端并固定，這時(shí)物體A離地面的高度h=1.6m，重力加速度為g，sin37°=0.6。求：

(1)使B靜止所需的最小力；

(2)由靜止釋放B，求A落地前B運(yùn)動(dòng)的加速度大��；

(3)若斜面不光滑，自斜面底端由靜止釋放B，B撞不到定滑輪，求B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)的最小值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】3個(gè)相同的物體疊放在一起，置于粗糙的水平地面上，物體之間不光滑，如圖所示．現(xiàn)用一水平力F作用在B物體上，物體仍保持靜止．下列說法正確的是(　　)

A. C受到地面的摩擦力大小為F，方向水平向左

B. A受到水平向右的摩擦力作用

C. B對(duì)C的摩擦力大小為F，方向水平向右

D. C受到5個(gè)力作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框。在下列四種情況下，線框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是

A.如圖甲所示，保持線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場(chǎng)中左、右運(yùn)動(dòng)

B.如圖乙所示，保持線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場(chǎng)中上、下運(yùn)動(dòng)

C.如圖丙所示，線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線垂直的軸線AB轉(zhuǎn)動(dòng)

D.如圖丁所示，線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線平行的軸線CD轉(zhuǎn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用繩AC和BC吊起一重物，繩與豎直方向的夾角分別為30°和60°，AC繩能承受的最大拉力為150 N，而BC繩能承受的最大拉力為100 N，求

（1）當(dāng)所懸掛重物的重力為50N 時(shí)，細(xì)線AC 、BC 的拉力分別是多大？

（2）為使細(xì)繩AC、BC均不被拉斷，則細(xì)繩C下端所懸掛重物的最大重力為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r一定，A、B為平行板電容器的兩塊正對(duì)金屬板，R1為光敏電阻(阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小)。當(dāng)R2的滑動(dòng)觸頭P在a端時(shí)，閉合開關(guān)S，此時(shí)電流表A和電壓表V的示數(shù)分別為I和U。以下說法正確的是(　　)

A.若僅將R2的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)，則I、U均不變

B.若僅增大A、B板間距離，則電容器所帶電荷量減少

C.若僅用更強(qiáng)的光照射R1，則I增大，U增大，電容器所帶電荷量增加

D.若僅用更強(qiáng)的光照射R1，則U變化量的絕對(duì)值與I變化量的絕對(duì)值的比值變大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案