圖1是一臺發(fā)電機定子中的磁場分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀．M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸．磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場，磁感強度B=0.50T
圖2是該發(fā)電機轉子的示意圖（虛線表示定子的鐵芯M）．矩形線框abcd可繞過ad、cb邊的中點并與圖1中的鐵芯M共軸的固定轉軸oo′旋轉，在旋轉過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖1所示的縫隙內的磁場中．已知ab邊長L1=20.0cm，ad邊長L2=10.0cm線框共有N=8匝導線．將發(fā)電機的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大�。绷麟姷牧硪粋�輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的另一個輸出端Q是它的負極．
圖3是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導線相連，引出端分別為x、y．

現(xiàn)把直流電的正、負極與兩銅片的引線端相連，調節(jié)R，使CuSO4溶液中產生I=0.20A的電流．假設發(fā)電機的內阻可忽略不計，兩銅片間的電阻r是恒定的，線圈轉動的角速度ω=200rad/s，求
（1）每匝線圈中的感應電動勢的大�。�
（2）可變電阻R與A、B間電阻r之和．
I、（1）設線框邊的速度為，則有：v=
l2ω
2
一匝線圈中的感應電動勢為：E1=2Bl1v
代入數(shù)據(jù)解得：E1=0.31V
（2）N匝線圈中的總感應電動勢為：E=NE1
由歐姆定律，得：E=I（r+R）
代入數(shù)字解得：r+R=12Ω
答：（1）每匝線圈中的感應電動勢的大小0.31V．
（2）可變電阻R與A、B間電阻r之和為12Ω．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題


A．原線圈的匝數(shù)增加
B．副線圈的匝數(shù)增加
C．負載電阻R的阻值增大
D．負載電阻R的阻值減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一個矩形線圈在勻強磁場中轉動，產生的感應電動勢e=220
2
sin100πtV，則（　�。�
A．交流電的頻率是100πHz
B．t=0時，線圈位于中性面
C．交流電的周期是0.02s
D．t=0.05s時，e有最大值

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一個半徑為L的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉動，轉速為n，ab的左側有垂直紙面向里（與ab垂直）的勻強磁場，磁感應強度為B，M和N是兩個集流環(huán)，負載電阻為R線圈、電流表和連接導線的電阻不計，求：
（1）電流表的示數(shù)；
（2）從圖示位置起轉過1/4周期內負載電阻R上產生的熱量；
（3）從圖示位置起轉過1/4周期內負載電阻R的電荷量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一小型發(fā)電機內的矩形線圈在勻速磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸轉動，線圈匝數(shù)n=100，穿過每匝的磁通量Φ隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖所示，發(fā)電機內阻r=5.0Ω，外電路電阻R=95Ω．已知感應電動勢的最大值Em=nωΦm，其中Φm為穿過每匝線圈磁通量的最大值．求外電路中的電流的最大值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如上所示，abcd為交流發(fā)電機的矩形線圈，其面積為S，匝數(shù)為n，線圈電阻為r，外電阻為R．線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉軸OO′勻速轉動，角速度為ω．若圖中的電壓表、電流表均為理想交流電表，求：
（1）此交流發(fā)電機產生感應電動勢的最大值EM；
（2）若從圖示位置開始計時，寫出感應電流隨時間變化的函數(shù)表達式；
（3）交流電壓表和交流電流表的示數(shù)；
（4）此交流發(fā)電機的輸出功率ρ出；
（5）從圖示位置開始，線圈轉過600的過程中通過電阻R的電量是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，為交流電流表．線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉動，從圖示位置開始計時，已知磁感應強度大小為B，線圈的匝數(shù)為n，線圈轉動的角速度為ω，正方形線圈的邊長為L，線圈的內阻為r，外電阻為R，則線圈產生的感應電動勢e的表達式為：______；線圈從開始轉過30°過程中，通過電阻R的電量為：______；線圈從開始轉過90°過程中，外力對線圈所做的功為：______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

由交流電動勢瞬時值表達式e=10
2
sin4πt（V），可知（　　）
A．此交流電的頻率是4πHz
B．此交流電的周期是0.5s
C．此交流電動勢的最大值為10V
D．此交流電動勢的有效值為10
2
V

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個接頭，原線圈輸入正弦式交變電壓的u-t圖象如圖乙所示．若只在ce間接一只Rce=400Ω的電阻，或只在de間接一只Rde=225Ω的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為80W．
（1）請寫出原線圈輸入電壓瞬時值uab的表達式；
（2）求只在ce間接400Ω電阻時，原線圈中的電流I1；
（3）求ce和de間線圈的匝數(shù)比．

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