11．一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示．已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為5.0Ω，外接一只電阻為95.0Ω的燈泡，如圖乙所示，求：
（1）電壓表V的示數(shù)U
（2）燈泡消耗的功率P
（3）發(fā)電機線圈內(nèi)阻1s產(chǎn)生的焦耳熱Q．

分析 （1）根據(jù)圖象可以求得電動勢的有效值，結(jié)合閉合電路的歐姆定律即可求出路端電壓；
（2）根據(jù)功率的公式可以求得功率的大�。�
（3）由焦耳定律即可求出發(fā)電機線圈內(nèi)阻1s產(chǎn)生的焦耳熱．

解答 解：（1）由圖象可知，交流電的最大值為220$\sqrt{2}$V，則有效值為220V，電壓表的示數(shù)為外電阻的電壓，所以外電阻的電壓為：
U=$\frac{E}{r+R}$•R=$\frac{220}{5+95}$×95V=209V，得U=209V 
（2）由I=2.2A，P=I2R
得P=459.8W 
（3）由Q=I2 rt 
得Q=24.2J 
答：（1）電壓表V的示數(shù)是209V；
（2）燈泡消耗的功率是459.5W；
（3）發(fā)電機線圈內(nèi)阻1s產(chǎn)生的焦耳熱是24.2J．

點評 解決本題的關(guān)鍵就是有電流的瞬時值表達式求得原線圈中電流的最大值，進而求得原線圈的電流的有效值的大小．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．小明同學在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，所用小燈泡的規(guī)格為“2.5V，0.3A”
（1）用實驗室的高中學生電源”作為電源，應該選用圖1中穩(wěn)壓2A（“穩(wěn)壓2A”或“交流3A”）的二個接線柱；

（2）滑動變阻器應該選R1（填R1“5Ω，2A”或R2“50Ω，1A”）；
（3）小明同學連接電路之后，合上開關(guān)（如圖2所示），移動滑動變阻器，燈泡發(fā)光、電流表和電壓表都有正示數(shù)．但同桌指出還有一處錯誤，這錯誤是電流表應外接；

（4）實驗結(jié)束之后，他描繪了如圖3的伏安特性曲線，請你說說為什么小明同學實驗得到的是曲線而不是直線？電壓增大電阻增大．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．一個有一定厚度的圓盤，可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動，圓盤加速轉(zhuǎn)動時，角速度的增加量△ω與對應時間△t的比值定義為角加速度β．我們用電磁打點計時器、米尺、游標卡尺、紙帶、復寫紙來完成下述實驗：（打點計時器所接交流電的頻率為50Hz，A、B、C、D…為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間有四個點未畫出）

①如圖甲所示，將打點計時器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔，然后固定在圓盤的側(cè)面，當圓盤轉(zhuǎn)動時，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上；
②接通電源，打點計時器開始打點，啟動控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動；
③經(jīng)過一段時間，圓盤停止轉(zhuǎn)動和打點，取下紙帶，進行測量．
（1）如圖乙所示，圓盤的直徑d為4.00cm；
（2）由圖丙可知，打下計數(shù)點D時，圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為1.945rad/s．
（3）角加速度是角速度變化的快慢，則圓盤轉(zhuǎn)動的角加速度β大小為29.5rad/s2．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．已知電子質(zhì)量為9.1×10-31kg，帶電荷量為-1.6×10-19C，若氫原子核外電子繞核旋轉(zhuǎn)時的軌道半徑為0.53×10-10m，求電子繞核運動的線速度大小、動能、周期和形成的等效電流．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．某學習小組利用力傳感器和氣墊導軌、光電門驗證牛頓第二定律．如圖所示為該學習小組設(shè)計的實驗裝置．他們在氣墊導軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一很窄的遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放．
（1）該小組用游標卡尺測量遮光條的寬度d，并測得遮光條通過光電門的時間t，則滑塊通過光電門B的瞬時速度為v=$\fracuz0o6pu{t}$；若測得A、B間的距離為L，則滑塊的加速度為a=$\frac{uzlwqdq^{2}}{2L{t}^{2}}$．
（2）下列不必要的一項實驗要求是A（填選項前對應的字母）
A．應將氣墊導軌右側(cè)墊高些，以平衡摩擦力
B．應使A位置與光電門間的距離適當大些
C．應將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平
D．應使細線與氣墊導軌平行
（3）實驗時保持滑塊的質(zhì)量M和A、B間的距離L不變，改變鉤碼的質(zhì)量m，測出對應的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過光電門的時間t，通過描點做出線性圖象，研究滑塊的加速度與合外力的關(guān)系，處理數(shù)據(jù)時應作出如下圖象正確的是C．
A．作出t-F圖象     B．作出t2-F圖象
C．作出t2-$\frac{1}{F}$圖象   D．作出$\frac{1}{t}$-$\sqrt{F}$圖象 
E．作出$\frac{1}{t}$-F圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．光滑水平面上有一個質(zhì)量為m=0.5kg的小球，小球與水平輕彈簧及輕繩一端相連，輕繩與豎直方向成θ=60°角，如圖所示，此時小球處于靜止狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零．取g=10m/s2，求：
（1）彈簧的彈力大小F1和輕繩的拉力大小F2
（2）當剪斷輕繩的瞬間，小球的加速度大小a．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．在“探究彈性勢能的表達式”的活動中，為計算彈簧彈力所做的功，把拉伸彈簧的過程分為很多小段，拉力在每小段可以認為是恒力，用各小段做功的代數(shù)和代表彈力在整個過程所做的功，物理學中把這種研究方法叫做“微元法”．下面幾個實例中應用到這一思想方法的是（　�。�
A．在驗證兩個分力與合力的關(guān)系時
B．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間關(guān)系時
C．在利用v-t圖象推導勻變速直線運動位移公式時
D．在不需要考慮物體本身的大小和形狀而把物體視為質(zhì)點時

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．某物理興趣小組設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合外力F及質(zhì)量M的關(guān)系實驗．圖1為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶（總質(zhì)量為m），D為一端帶有定滑輪的長木板．

（1）在這個實驗中，為了探究加速度、力、質(zhì)量三個物理量之間的關(guān)系，用到了一種常用的探究方法，這種方法叫做控制變量法
（2）在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗中，以下做法正確的兩項是BC
A．平衡摩擦力時，應將重物用細繩通過定滑輪系在小車上
B．平衡摩擦力時，小車后面的紙帶必須連好，因為運動過程中紙帶也要受到阻力
C．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力
D．實驗時，先放開小車，后接通電源
（3）保持小車質(zhì)量M不變，改變砂和砂桶總質(zhì)量m，把砂和砂桶的總重力當作小車的合外力F，探究a與F的關(guān)系．小東和小雅兩位同學分別做了實驗并作出了a-F圖線，如圖2所示，小輝和小吳初步分析后認為：
小東的圖線出現(xiàn)偏差的原因是未平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠
小雅的圖線上部彎曲的原因是砂和砂桶總質(zhì)量m過大，不滿足條件m＜＜M．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．某學習下組要測量儀金屬電阻絲的電阻率．
（1）用螺旋測微器測金屬絲的直徑，示數(shù)如圖1所示，該電阻絲直徑的測量值d=0.185mm．
（2）先用多用電表粗測其電阻，選擇多用電表“×1”倍率的電阻擋；在進行歐姆調(diào)零后，將表筆分別與電阻的兩端連接，示數(shù)如圖2所示，結(jié)果為18Ω．
（3）現(xiàn)用以下實驗器材精確測量其電阻：
A．電壓表V1（量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ）
B．電壓表V2（量程0～3V，內(nèi)阻約為3kΩ）
C．電流表A1（量程0～150mA，內(nèi)阻約為0.5Ω）
D．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為10Ω）
E．滑動變阻器R1（阻值范圍0～1kΩ，允許最大電流0.2A）
F．滑動變阻器R2（阻值范圍0～20Ω，允許最大電流1.0A）
G．電池組（電動勢3V，內(nèi)阻約為0.5Ω）
H．開關(guān)一個和導線若干
①如果決定采用分壓法調(diào)節(jié)電路，為了準確地測量出電阻絲的電阻，電壓表選B，電流表選C，滑動變阻器選F．（只需填寫器材前面的字母）
②根據(jù)所選的原件，畫出測量的電路圖，并標出所用元件的符號．
（4）利用測量數(shù)據(jù)描點作出U-L圖線，并求得圖線的斜率為k，則用電阻絲的直徑d，電流I和斜率k表示電阻絲的電阻率ρ=$\frac{kπsrlwqvh^{2}}{4I}$．

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