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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】圖為一個小型交流發電機的原理圖,其矩形線圈的面積為S,共有n匝,線圈總電阻為r,可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸轉動;線圈處于磁感應強度為B的勻強磁場中,線圈在轉動時可以通過滑環K和電刷L保持與外電路電阻R的連接。在外力作用下線圈以恒定的角速度繞軸勻速轉動,不計轉動軸及滑環與電刷的摩擦

1推導發電機線圈產生感應電動勢最大值的表達式

2求線圈從圖示位置轉動90°時電流表的示數;

3求線圈速度轉動N周過程中發電機線圈電阻r產生的焦耳熱。

【答案】1見解析23

【解析】

試題分析:1設線圈ab邊的邊長,bc邊的邊長。當線圈平面與磁場方向平行時,線圈中的感應電動勢最大。

設此時ab邊的線速度為v,則單匝線圈時ab邊產生的感應電動勢為

cd邊產生的感應電動勢為

n匝線圈產生的總感應電動勢為

由于

2線圈中的感應電動勢有效值為

電路中電流的有效值

即電流表的示數為

3線圈轉動的周期,線圈轉動N周的時間

依據焦耳定律,發電機線圈產生的焦耳熱

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,現除了有一個標有“5 V,2.5 W”的小燈泡、導線和開關外,還有:

A.直流電源(電動勢約為5 V,內阻可不計)

B.直流電流表(量程0~3 A,內阻約為0.1 Ω)

C.直流電流表(量程0~600 mA,內阻約為5 Ω)

D.直流電壓表(量程0~15 V,內阻約為15 kΩ)

E.直流電壓表(量程0~5 V,內阻約為10 kΩ)

F.滑動變阻器(最大阻值10 Ω,允許通過的最大電流為2 A)

G.滑動變阻器(最大阻值1 kΩ,允許通過的最大電流為0.5 A)

實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數據.

(1)實驗中電流表應選用________,電壓表應選用________,滑動變阻器應選用________(均用序號字母表示).

(2)請按要求將圖中所示的器材連成實驗電路.

(3)某同學通過實驗正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖所示.現把實驗中使用的小燈泡接到如圖所示的電路中,其中電源電動勢E=6 V,內阻r=1 Ω,定值電阻R=9 Ω,此時燈泡的實際功率為________W(結果保留兩位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間某區域豎直平面內存在電場,電場線分布如圖所示,但是方向未知,一個質量為m,電量為+q的小球在該電場中運動,小球經過A點時的速度大小為,方向水平向右,運動至B點時速度大小為,若A、B兩點之間的高度差為h,則以下判斷中正確的是

AA、B兩點的電場強度和電勢大小關系為

B即使,電場力也不一定做正功

CA、B兩點間的電勢差為

D小球從A運動到B點的過程中電場力做功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一種用遙控裝置操縱、沿圓周飛行的模型飛機,用內燃發動機提供動力.下列說法中正確的是(  )
A.站在中心的操縱者聽到發動機工作時發出的聲音 的音調忽高忽低地做周期性變化
B.站在中心的操縱者聽到發動機工作時發出的聲音的音調是不變的
C.站在場邊的觀察者聽到發動機工作時發出的聲音的音調忽高忽低地做周期性變化
D.站在場邊的觀察者聽到發動機工作時發出的聲音的音調是不變的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是研究電磁感應現象的實驗裝置。

1將圖中所缺導線補接完整。

2如果在閉合電建時發現靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么合上電建后,將原線圈迅速插入副線圈時,電流計指針將 ;原線圈插入副線圈后,將滑動變阻器滑片迅速向左移動時,電流計指針將 選填:右偏左偏

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體的質量之比為,甲從高H處自由落下的同時,乙從高2H處自由落下,若不計空氣阻力,下列說法中錯誤的是

A. 在下落過程中,同一時刻二者速度相等 B. 甲落地時,乙距地面的高度為H

C. 甲落地時,乙的速度大小為 D. 甲、乙在空氣中運動的時間之比為2∶1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極,一帶正電小球懸掛在電容器內部.閉合開關S,電容器充電,這時懸線偏離豎直方向的夾角為θ,如圖所示,則(  )

A. 保持開關S閉合,帶正電的A板向B板靠近,則θ減小

B. 保持開關S閉合,帶正電的A板向B板靠近,則θ不變

C. 開關S斷開,帶正電的A板向B板靠近,則θ增大

D. 開關S斷開,帶正電的A板向B板靠近,則θ不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢大小為E,內阻大小為r,閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P向左滑動的過程中

A燈泡L變亮

B電流表讀數變大,電壓表讀數變小

C電源的總功率先變大后變小

D處于電容器C兩板間某固定的正點電荷的電勢能變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩汽缸A、B粗細均勻、等高且內壁光滑,其下部由體積可忽略的細管連通;A的直徑是B的2倍,A上端封閉,B上端與大氣連通;兩汽缸除A頂部導熱外,其余部分均絕熱。兩汽缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b,活塞下方充有氮氣,活塞a上方充有氧氣。當大氣壓為p0,外界和汽缸內氣體溫度均為7℃且平衡時,活塞a離汽缸頂的距離是汽缸高度的,活塞b在汽缸的正中間。

(1)現通過電阻絲緩慢加熱氮氣,當活塞b恰好升至頂部時,求氮氣的溫度;

(2)繼續緩慢加熱,使活塞a上升。當活塞a上升的距離是汽缸高度的時,求氧氣的壓強。

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