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8.在勻強磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動,如圖乙所示,產生的交變電動勢隨時間變化規(guī)律的圖象如圖甲所示,已知發(fā)電機線圈內阻為1.0Ω,外接一只電阻為9.0Ω的燈泡,則( 。
A.電壓表V的示數為20V
B.電路中的電流方向每秒改變5次
C.電動勢隨時間變化的瞬時值表達式為e=20cos5πtV
D.燈泡實際消耗的功率為36W

分析 從甲圖可知電動勢最大值和周期,則可得電動勢有效值E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$,電路電流I,從而求出電壓表V的示數;
根據周期求出頻率f,則可得電路中的電流方向每秒改變的次數;
燈泡消耗的電功率直接通過P=I2R計算;
根據電動勢瞬時值表達式e=Emcosωt寫出表達式即可.

解答 解:A、從甲圖可知,電動勢最大值${E}_{m}=20\sqrt{2}V$,則電動勢有效值E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$20V,故電路電流I=$\frac{E}{R+r}=2A$,故電壓表V的示數U=IR=18V,A錯誤;
B、從甲圖可知,周期T=0.2s,則頻率f=$\frac{1}{T}=5Hz$,故電路中的電流方向每秒改變10次,B錯誤;
C、從甲圖可知,電動勢最大值${E}_{m}=20\sqrt{2}V$,周期T=0.2s,則頻率f=$\frac{1}{T}=5Hz$,角速度ω=2πf=10π rad/s,故電動勢e的瞬時值表達式e=$20\sqrt{2}$cos10πt,C錯誤;
D、燈泡消耗的電功率P=I2R=36W,D正確;
故選:D.

點評 本題考查交流電的圖象,解題過程中要特別注意電表的示數是有效值,計算功率也是用有效值,解題的關鍵是從圖中找出有用的條件,找出電動勢的最大值和周期,再結合電路進行作答.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.一帶負電的小球以一定的初速度v0豎直向上拋出,達到的最大高度為h1;若加上水平方向的勻強磁場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h2;若加上水平方向的勻強電場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h3,若加上豎直向上的勻強電場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h4,如圖所示.不計空氣阻力,則(  )
A.h1=h3B.h1<h4C.h2與h3無法比較D.h2<h4

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.某同學找到一個玩具風扇中的直流電動機,制作了一個提升重物的裝置,某次提升試驗中,重物的質量m=1.0kg,加在電動機兩端的電壓為6V.當電動機以v=0.5m/s的恒定速度豎直向上提升重物時,這時電路中的電流I=1.0A.不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2求:
(1)電動機線圈的電阻r等于多少?
(2)若輸入電壓不變,調整電動機的輸入電流大小,使電動機輸出功率最大.求電動機輸入電流I為多少時輸出功率最大,最大是多大?
(3)在電動機能提供第(2)問的最大輸出功率的條件下,將質量m=0.5kg的從靜止開始以a=2m/s2的加速度勻加速提升該重物,則勻加速的時間為多長?物體運動的最大速度是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.如圖,質量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車AB段是半徑為R的四分之一圓弧光滑軌道,BC段是長為L的水平粗糙軌道,兩段軌道相切于B點,重力加速度為g.若不固定小車,一質量為m的滑塊在小車上從A點靜止開始沿軌道滑下,然后滑入BC軌道,最后從C點滑出小車,已知滑塊質量m=$\frac{M}{2}$,在任一時刻滑塊相對地面速度的水平分量是小車速度大小的2倍,滑塊與軌道BC間的動摩擦因數為μ,求:
①滑塊運動過程中,小車的最大速度vm;
②滑塊從A點下滑到滑出小車的過程中,小車的位移大小s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖中實線所示,t=$\frac{1}{8}$s時的波形圖如圖中虛線所示,若波傳播的速度v=8m/s,下列說法正確的是( 。
A.這列波的周期為0.4s
B.這列波沿x軸負方向傳播
C.t=0時刻質點a沿y軸負方向運動
D.從t=0時刻開始質點a經0.25s通過的路程為0.4m
E.x=2m處的質點的位移表達式為y=0.2sin4πt(m)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,勻強磁場中有一個電荷量為q的正離子,自a點沿半圓軌道運動,當它運動到b點時,突然吸收了附近若干電子,接著沿另一半圓軌道運動到c點,已知a、b、c點在同一直線上,且ac=$\frac{1}{2}$ab,電子電荷量為e,電子質量可忽略不計,則該離子吸收的電子個數為( 。
A.$\frac{q}{e}$B.$\frac{q}{3e}$C.$\frac{2q}{3e}$D.$\frac{3q}{2e}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.下面有關浸潤和不浸潤的說法中正確的是(  )
A.浸潤和不浸潤現象是分子力作用的表現
B.不浸潤的液體與管壁的附著層內,液體分子之間表現為引力,有收縮的趨勢,液面向上凸起
C.毛細現象跟浸潤和不浸潤現象無關
D.液體與某種固體是否浸潤與固體的性質無關,液體將始終表現為浸潤或不浸潤現象
E.用不能被水浸潤的材料制作醬油瓶,在向外傾倒醬油時不易外灑

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,一物體以初速度v0做斜拋運動,v0與水平方向成θ角.AB連線水平,則從A到B的過程中下列說法正確的是( 。
A.上升時間 $t=\frac{{{v_0}sinθ}}{g}$B.最大高度 $h=\frac{{{{({{v_0}sinθ})}^2}}}{2g}$
C.在最高點速度為0D.AB間位移 ${x_{AB}}=\frac{{2{v_0}^2sinθcosθ}}{g}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列說法正確的是( 。
A.馬拉車前進,馬先對車施力,車后對馬施力,否則車就不能前進
B.因為力是物體對物體的作用,所以相互作用的物體一定接觸
C.作用在物體上的力,不論作用點在什么位置產生的效果均相同
D.一個施力物體同時也一定是受力物體

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