【題目】圖甲是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中,有一矩形線圈可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線過邊中點(diǎn)的軸轉(zhuǎn)動(dòng),由線圈引出的導(dǎo)線afde分別與兩個(gè)跟線圈一起繞轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圈環(huán)相連接,金屬圓環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持滑動(dòng)接觸,這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路。圖乙是線圈的主視圖,導(dǎo)線abcd分別用它們的橫截面來表示。已知ab長度為L1,bc長度為L2,線圈以恒定角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。(只考慮單匝線圈)

(1)線圈平面處于中性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí),試推導(dǎo)t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢e的表達(dá)式;

(2)若線圈電阻為r,求線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。(其它電阻均不計(jì))

【答案】(1) (2)

【解析】(1)矩形線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,只有ab和cd切割磁感線,設(shè)ab和cd的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為v,則
在t時(shí)刻,導(dǎo)線ab和cd因切割磁感線而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢均為E1=BL1vy
由圖可知vy=vsinωt
則整個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢為e1=2E1=BL1L2ωsinωt

(2)由閉合電路歐姆定律可知

則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周在R上產(chǎn)生的焦耳熱為QR=I2RT
其中
于是

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平軌道上有一小車,它下面用長為L的輕繩系一質(zhì)量為M的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),軌道下方有一個(gè)半徑R=L、角速度為ω的水平轉(zhuǎn)盤,軌道在轉(zhuǎn)盤某直徑的正上方,輕繩的懸點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H=1.5L,F(xiàn)有一水平射來的質(zhì)量為m的子彈,它射入物塊后不會(huì)穿出,子彈射入物塊的時(shí)間極短。當(dāng)子彈與物塊一起擺到最大角度θ=60°時(shí),利用控制裝置,將物塊自由釋放,此時(shí)物塊恰好在轉(zhuǎn)盤圓心O正上方,且與圓盤上的小桶(其直徑遠(yuǎn)小于轉(zhuǎn)盤直徑)在同一豎直面內(nèi),最終物塊恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)。不計(jì)懸線質(zhì)量,重力加速度為g。

(1)求物塊被釋放時(shí)的速度v

(2)若物塊釋放時(shí)與物塊落入小桶時(shí)小桶的位置相同,求轉(zhuǎn)盤的角速度ω

(3)求小車的質(zhì)量M0和子彈打入物塊前瞬間的速度v0大小。

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【題目】如下圖是物體做直線運(yùn)動(dòng)的s-t圖象,下列說法正確的是(

A. 0~的時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng),時(shí)間內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)

B. 時(shí)間內(nèi)物體靜止

C. 0~時(shí)間內(nèi)速度的方向都相同

D. 整個(gè)過程中,物體運(yùn)動(dòng)的位移等于梯形的面積

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【題目】如圖為地磁場磁感線的示意圖,在北半球地磁場的豎直分量向下,飛機(jī)在我國上空勻速巡航,機(jī)翼保持水平,飛行高度不變,由于地磁場的作用,金屬機(jī)翼上有電勢差,設(shè)飛行員在右方機(jī)翼末端處的電勢為,左方機(jī)翼末端處的電勢為.則以下說法正確的是(

A. 若飛機(jī)從東往西飛,則 B. 若飛機(jī)從西往東飛,則

C. 若飛機(jī)從南往北飛,則 D. 若飛機(jī)從北往南飛,則

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)要測量一節(jié)舊電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)器材僅有一個(gè)電流表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干,該同學(xué)按如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得的數(shù)據(jù)如下表所示.

(1)若利用圖象確定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,則應(yīng)作__________(選填“R-I””)圖象;

(2)利用測得的數(shù)據(jù)在圖所示的坐標(biāo)紙上畫出適當(dāng)?shù)膱D象;______

(3)由圖象可知,該電池的電動(dòng)勢E=_______V,內(nèi)阻r=________;

(4)該實(shí)驗(yàn)中測出的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。與真實(shí)值相比,理論上____, _____ (選填“>”“<”“=”)。

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【題目】如圖為測定運(yùn)動(dòng)員體能的裝置,輕繩拴在腰間沿水平線跨過定滑輪(不計(jì)滑輪的質(zhì)量與摩擦),下懸重為G的物體,設(shè)人的重心相對地面不動(dòng),人用力向后蹬傳送帶,使水平傳送帶以速率為v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則(

A. 人對重物做功功率為Gv

B. 人對傳送帶的摩擦力大小等于G,方向水平向右

C. 在時(shí)間t內(nèi)人對傳送帶做功消耗的能量為Gvt

D. 若增大傳送帶的速度,人對傳送帶做功的功率不變

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【題目】如圖所示,兩汽缸A、B粗細(xì)均勻、等高且內(nèi)壁光滑,其下部由體積可忽略的細(xì)管連通;A的直徑是B2倍,A上端封閉,B上端與大氣連通;兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外,其余部分均絕熱.兩氣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?dú),活?/span>a上方充有氧氣.當(dāng)大氣壓為p0、外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時(shí),活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的,活塞b在氣缸正中間.

(1)現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)猓?dāng)活塞b恰好升至頂部時(shí),求氮?dú)獾臏囟龋?/span>

(2)繼續(xù)緩慢加熱,使活塞a上升.當(dāng)活塞a上升的距離是氣缸高度的時(shí),求氧氣的壓強(qiáng).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】尋找地外生命一直是各國科學(xué)家不斷努力的目標(biāo),為了探測某行星上是否存在生命,可以向該行星發(fā)射一顆探測衛(wèi)星,衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,衛(wèi)星的質(zhì)量為m,該行星質(zhì)量為M,引力常量為G,問

(1)該衛(wèi)星受到的向心力為多少?

(2)衛(wèi)星的線速度大小為多少?

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木塊A和質(zhì)量為M的木塊B用細(xì)線捆在一起,木塊B與豎直懸掛的輕彈簧相連,它們一起在豎直方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)。在振動(dòng)中兩物體的接觸面總處在豎直平面上,設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,當(dāng)它們經(jīng)過平衡位置時(shí),A、B之間的靜摩擦力大小為f0。當(dāng)它們向下離開平衡位置的位移為x時(shí),AB間的靜摩擦力為fx。細(xì)線對木塊的摩擦不計(jì)。求:

1f0的大小;

2fx的大小;

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