【題目】如圖所示,匝數(shù)n=100的正方形線圈abcd固定在豎直平面內(nèi),與電阻R1、理想變壓器連成電路.在線圈的中心水平放置一個條形磁鐵,使磁鐵繞豎直方向的軸OO勻速轉(zhuǎn)動,使線圈內(nèi)的磁通量Φsin(100πt) Wb.已知線圈的電阻r=4 Ω,R1=46 Ω,R2=10 Ω,其余導(dǎo)線的電阻不計.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2=41.求:

(1)線圈產(chǎn)生電動勢的最大值Em

(2)若斷開S2,閉合S1,求磁鐵從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過R1的電荷量q;(3)斷開S1,閉合S2,求R2消耗的功率P.

【答案】(1) (2) (3)

【解析】試題分析:正弦式交流發(fā)電機從垂直中性面位置開始計時,其電動勢最大值為:e=NBSω;根據(jù)求出電荷量;輸入功率等于輸出功率,根據(jù)可得R2消耗的功率。

(1)感應(yīng)電動勢最大值為:EmnBSωmω

代入數(shù)據(jù)可得

(2)磁通量變化量為:

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:

根據(jù)歐姆定律得:

電量為:

聯(lián)立解得:

(3)斷開S1,閉合S2,有效值為:

則有:EU1I1rU2I2R2

根據(jù)理想變壓器變壓比:

輸入功率與輸出功率的關(guān)系為: I1n1I2n2

R2消耗的功率為:,

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得P≈238 W

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,質(zhì)量分別為Mm0的兩滑塊用輕彈簧連接,以恒定的速度v沿光滑水平面運動,與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞,若碰撞時間極短,則在此碰撞過程中,下列情況不可能發(fā)生的是

A. M、m、m0速度均發(fā)生變化,分別變?yōu)?/span>v1、v2v3,而且滿足(Mm0)vMv1mv2m0v3

B. m0的速度不變,M、m的速度變?yōu)?/span>v1v2,且滿足MvMv1mv2

C. m0的速度不變,Mm的速度變?yōu)?/span>v,且滿足Mv=(Mm)v

D. M、m、m0速度均發(fā)生變化,Mm0速度都變?yōu)?/span>v1,m的速度變?yōu)?/span>v2,且滿足(Mm0)v=(Mm0)v1mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在勻強磁場中,一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交變電動勢如圖乙中曲線ab所示,則下列說法正確的是 (   )

A. 曲線a對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速為50r/s

B. 曲線a表示的交變電動勢瞬時值ea36sin(50πt)V

C. 曲線b表示的交變電動勢最大值為24V

D. t3×102 s時,曲線a對應(yīng)線框的磁通量最大,曲線b對應(yīng)線框的磁通量為0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組小球1和小球2碰撞驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,斜槽與水平槽平滑連接。安裝好實驗裝置,在水平地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下鉛垂線所指的位置O。接下來的實驗步驟如下:

步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下,并落在地面上。重復(fù)多次,用盡可能小的圓把小球的所有落點圈在里面,認為其圓心就是小球落點的平均位置,記為P點;

步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣處的B點,讓小球1A點由靜止?jié)L下,使它們碰撞。重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點的平均位置;

步驟3:用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、NO點的距離,即線段OM、OP、ON的長度。

(1)在上述實驗操作中,下列說法正確的是____

A.小球1的質(zhì)量一定大于小球2的質(zhì)量,小球1的半徑可以大于小球2的半徑

B.斜槽口距地面的高度不用測量

C.小球在斜槽上的釋放點應(yīng)該越高越好,這樣碰前的速度大,測量誤差較小

D.實驗過程中白紙不可以移動,復(fù)寫紙可以拿起來觀察點跡是否清晰

(2)以下提供的器材中,本實驗必需的有____

A.刻度尺    B.游標(biāo)卡尺 C.天平 D.秒表

(3)設(shè)小球1的質(zhì)量為m1,小球2的質(zhì)量為m2,MP的長度為L1ON的長度為L2,則本實驗驗證動量守恒定律的表達式為______________________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,在水平桌面上固定著兩根相距L20 cm、相互平行的無電阻軌道P、Q,軌道一端固定一根電阻R0.02 Ω 的導(dǎo)體棒a,軌道上橫置一根質(zhì)量m40 g、電阻可忽略不計的金屬棒b,兩棒相距也為L20 cm。該軌道平面處在磁感應(yīng)強度大小可以調(diào)節(jié)的豎直向上的勻強磁場中。開始時,磁感應(yīng)強度B00.1 T。設(shè)棒與軌道間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g10 m/s2。

(1)若保持磁感應(yīng)強度B0的大小不變,從t0時刻開始,給b棒施加一個水平向右的拉力,使它由靜止開始做勻加速直線運動。此拉力F的大小隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示。求b棒做勻加速運動的加速度及b棒與軌道間的滑動摩擦力大小;

(2)若從t0開始,無拉力F的作用,磁感應(yīng)強度B隨時間t按圖丙中圖像所示的規(guī)律變化,b棒與軌道間摩擦因數(shù)與(1)問中相同,求在金屬棒b開始運動前,這個裝置釋放的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平桌面固定著光滑斜槽,光滑斜糟的末端和一水平木板平滑連接,設(shè)物塊通過銜接處時速率沒有改變。質(zhì)量m1=0.60kg的物塊A從斜槽上端距水平木板高度h=0.80m處下滑,并與放在水平木板左端的質(zhì)量m2=0.30kg的物塊B相碰,相碰后物塊B滑行x=4.0m到木板的C點停止運動。已知物塊B與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,重力加速度g=10m/s2,求:(答案保留兩位有效數(shù)字)

1)物塊A沿斜槽滑下與物塊B碰撞前瞬間的速度大小

2)滑動摩擦力對物塊B做的功

3)物塊A與物塊B碰撞過程中損失的機被能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,、分別是甲、乙兩小球從同一地點沿同一直線運動的 vt 圖線,根據(jù)圖線可以判斷()

A.兩球在 t=4s 時相距最遠

B.兩球在 t=8s 時相遇

C.兩球在 t=2s 時刻速度相同

D.甲、乙兩小球做的是初速度方向相反的勻變速直線運動,加速度大小相同,方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在某次賽前訓(xùn)練課上,一排球運動員在網(wǎng)前距地面高度h=3.2 m處用力扣球,使排球以v0=10 m/s的初速度水平飛出,如圖所示。已知排球質(zhì)量m=0.28 kg,排球可視為質(zhì)點,忽略排球運動中受到的空氣阻力,取g=10m/s2,問:

(1)排球剛被扣出時的動能Ek為多少?

(2)排球從被扣出到著地經(jīng)歷的時間t為多少?

(3)排球剛被扣出時的機械能與即將著地時的機械能的關(guān)系如何?(答“相等”或“不相等”即可)

(4)排球落地速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑絕緣細桿水平放置,通電長直導(dǎo)線豎直放置,稍稍錯位但可近似認為在同一豎直平面上,一質(zhì)量為m帶正電的小環(huán)套在細桿上,以初速度v0向右沿細桿滑動依次經(jīng)過AO、B點(小環(huán)不會碰到通電直導(dǎo)線),O點為細桿與直導(dǎo)線交錯點,A、B是細桿上以O點為對稱的二點。已知通電長直導(dǎo)線中電流方向向上,它在周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度,式中k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中的電流、r為點到導(dǎo)線的距離。下列說法正確的是(  )

A. 小球先做加速運動后做減速運動

B. A點向O點靠近過程中,小環(huán)對桌面的壓力不斷增大

C. 離開O點向B運動過程中,小環(huán)對桌面的壓力不斷增大

D. 小環(huán)在AB兩點對細桿的壓力大小相等,方向相反

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