某興趣小組設(shè)計了一種發(fā)電裝置,如圖所示.在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角均為80°,磁場均沿半徑方向.匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長ab=cd=l、bc=ad=2l.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動,bc和ad邊同時進(jìn)入磁場.在磁場中,兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向始終與兩邊的運(yùn)動方向垂直.線圈的總電阻為r,外接電阻為R.求:

(1)線圈切割磁感線時,感應(yīng)電動勢的大小Em;

(2)線圈切割磁感線時,bc邊所受安培力的大小F;

(3)外接電阻上電流的有效值I.


解析:(1)bc、ad邊的運(yùn)動速度v=ω

感應(yīng)電動勢Em=4NBlv,解得Em=2NBl2ω.

(2)電流Im=

安培力F=2NBIml,解得F=.

(3)一個周期內(nèi),通電時間t=T=T

R上消耗的電能W=Rt

由有效值定義得Rt=I2RT,解得I=.

答案:(1)2NBl2ω　(2)　(3)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


一物體在水平面內(nèi)沿半徑 R=20 cm的圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動，線速度V=0.2m/s，那么，它的向心加速度為______m/S2，它的角速度為_______ rad/s，它的周期為______s。

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科目：高中物理 來源： 題型：


現(xiàn)代戰(zhàn)爭是科技之戰(zhàn)、信息之戰(zhàn)，某集團(tuán)軍進(jìn)行的一次實戰(zhàn)演習(xí)過程，在基地導(dǎo)演部的大型顯示屏上一覽無余，如圖所示是藍(lán)軍由基地A分三路大軍進(jìn)攻紅軍基地B的顯示，若用x1、x2和x3分別表示三路大軍的位移，則由大屏幕的顯示圖可知 (　　)

A．x1>x2>x3 B．x1<x2<x3 C．x1＝x2＝x3 D．三者關(guān)系無法確定


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科目：高中物理 來源： 題型：


一氣象探測氣球，在充有壓強(qiáng)為1.00atm（即76.0cmHg）、溫度為27.0℃的氦氣時，體積為3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的過程中，氣球內(nèi)氦氣壓強(qiáng)逐漸減小到此高度上的大氣壓36.0cmGg，氣球內(nèi)部因啟動一持續(xù)加熱過程而維持其溫度不變。此后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48.0℃。

求：（1）氦氣在停止加熱前的體積？（2）氦氣在停止加熱較長一段時間后的體積？

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如圖所示,電阻為r的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸以某一角速度ω勻速轉(zhuǎn)動.t=0時,線圈平面與磁場垂直,各電表均為理想交流電表,則(　　)

A.1 s內(nèi)電路中的電流方向改變了次

B.滑片P向下滑動時,電壓表的讀數(shù)不變

C.線圈勻速運(yùn)動的角速度ω變大時,電流表的讀數(shù)也變大

D.t=0時,線圈中的感應(yīng)電動勢最大

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科目：高中物理 來源： 題型：


普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流,通常要通過電流互感器來連接,圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少,工作時電流為Iab,cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多,工作時電流為Icd,為了使電流表能正常工作,則(　　)

A.ab接MN、cd接PQ,Iab<Icd

B.ab接MN、cd接PQ,Iab>Icd

C.ab接PQ、cd接MN,Iab<Icd

D.ab接PQ、cd接MN,Iab>Icd

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科目：高中物理 來源： 題型：


1897年,舉世聞名的“尼亞加拉”水電站在美麗的尼亞加拉瀑布(如圖)建成,現(xiàn)已使用100多年.當(dāng)時世界各地都在使用著費(fèi)用高昂的直流電(因為使用直流電時必須每隔一公里建設(shè)一套發(fā)電機(jī)組).而尼亞加拉水電站采用了特斯拉發(fā)明的交流輸電技術(shù),用高壓電實現(xiàn)了遠(yuǎn)距離供電.若其中某一發(fā)電機(jī)組設(shè)計為:發(fā)電機(jī)最大輸出功率為P=100 kW,輸出電壓為U1=250 V,用戶需要的電壓為U2=220 V,輸電線電阻為R=10 Ω,若輸電線中因生熱而損失的功率為輸送功率的4%.

(1)畫出此輸電線路的示意圖;

(2)求在輸電線路中設(shè)置的升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比;

(3)求降壓變壓器的最大輸出電流.(保留整數(shù))

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如圖所示，將質(zhì)量為m圓柱形重物放在傾角為θ光滑的斜面上，如果在重物的前面豎直放一塊光滑的擋板，設(shè)豎直擋板所受的壓力為F1，斜面所受到的壓力為F2。下列關(guān)于力F1和F2的表述，正確的 （       ）

A. F1=                   B. F1=

C. F2=                   D. F2=

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如圖2－22所示電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P從最高端向下滑動時，(　　)

圖2－22

A．電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)變大

B．電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)變小

C．電壓表V讀數(shù)先變大后變小，電流表A讀數(shù)先變小后變大

D．電壓表V讀數(shù)先變小后變大，電流表A讀數(shù)先變大后變小

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