如圖13-13甲所示是一種振動(dòng)發(fā)電裝置，它的結(jié)構(gòu)由一個(gè)半徑為r=0.1 m的50匝的線圈套在輻形永久磁鐵槽上組成，假設(shè)磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布(如圖乙).線圈運(yùn)動(dòng)區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為，方向不變，線圈的總電阻為2 Ω，它的引出線接有8 Ω的電珠L，外力推動(dòng)線圈的P端，使線圈做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過電珠，當(dāng)線圈向右的位移隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)(x取向右為正).

圖13-13

(1)畫出通過電珠L的電流圖象(規(guī)定從L→b為正方向);

(2)在0.1 s～0.15 s內(nèi)推動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)過程中的作用力;

(3)求該發(fā)電機(jī)的輸出功率(其他損耗不計(jì)).

(1)略　(2)0.8 N　(3)0.64 W


解析:

(1)在0 s～0.1 s內(nèi):感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1=nBLv1

         L=2πr，

在0.1 s～0.15 s內(nèi):v2=2 m/s，E2=nBLv2，

(2)因?yàn)橥饬蛩偻苿?dòng)線圈，所以有:F=F安=nBI2L=nBI2·2πr,

(3)電流的有效值為I，則有:

I2R×0.15=0.22R×0.1+0.42R×0.05

所以

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

交流發(fā)電機(jī)的原理如圖13-11甲所示，閉合的矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈中產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，已知線圈的電阻為R=2.0 Ω，求:

圖13-11

(1)通過線圈導(dǎo)線的任一個(gè)橫截面的電流的最大值是多少？

(2)矩形線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期是多少？

(3)線圈電阻上產(chǎn)生的電熱功率是多少？

(4)保持線圈勻速運(yùn)動(dòng)，1 min內(nèi)外界對(duì)線圈做的功是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

小敏探究了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電壓關(guān)系和電流關(guān)系后，對(duì)如圖13-19甲所示既有并聯(lián)又有串聯(lián)的電路的電流關(guān)系提出了猜想：總電流等于各支路電流之和．

    為驗(yàn)證猜想，小敏設(shè)計(jì)如圖3-19甲所示的電路，用圖乙所示器材做了三次實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如表所示．

      電表

次數(shù)

A1(A)

A2(A)

A3(A)

V1(V)

V2(V)

V3(V)

    1

1.2

0.8

2.0

12.0

6.0

18.0

    2

0.9

0.6

1.5

9.0

9.0

18.0

    3

0.6

0.4

1.0

6.0

12.0

18.0

                            圖3-19

請(qǐng)完成：(1)用筆畫線代替導(dǎo)線，按圖3-19甲的電路將圖3-19乙的實(shí)物連線補(bǔ)充完整；

(2)為驗(yàn)證猜想，應(yīng)選用電表         的示數(shù)進(jìn)行比較；

(3)比較表中三個(gè)電壓表的示數(shù)，可得到的結(jié)論是                         ；

(4)認(rèn)真分析小敏的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，還可以得到很多規(guī)律，請(qǐng)你寫出其中的一個(gè)(不能與猜想和(3)結(jié)論重復(fù))．

規(guī)律：                                               。

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科目：高中物理 來源：2013屆浙江省效實(shí)中學(xué)高三上學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)探究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖13中甲所示．木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過程中彈簧對(duì)木塊做的功為W．用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B1、B2……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L(zhǎng)2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象W—L，如圖乙所示．

（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系．
                                                 
（2）W—L圖線為什么不通過原點(diǎn)？                  
（3）彈簧被壓縮的長(zhǎng)度LOA為多少？                  

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年浙江省高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)探究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖13中甲所示．木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過程中彈簧對(duì)木塊做的功為W．用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B1、B2……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L(zhǎng)2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象W—L，如圖乙所示．

（1）根據(jù)圖線分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系．

                                                    

（2）W—L圖線為什么不通過原點(diǎn)？                  

（3）彈簧被壓縮的長(zhǎng)度LOA為多少？                  

 

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