【題目】如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖,匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈,邊長分別為a=10cmb=20cm,內(nèi)阻為r=5Ω,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以ω=rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動開始時(shí)線圈平面與磁場方向平行,線圈通過電刷和外部R=20Ω的電阻相接。求電鍵S合上后,

1)寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動勢瞬時(shí)值的表達(dá)式;

2)電壓表和電流表示數(shù);

3)從計(jì)時(shí)開始,線圈轉(zhuǎn)過的過程中,通過外電阻R的電量。

【答案】1e=costV)(240V,2A30.04C

【解析】

1)根據(jù)感應(yīng)電動勢最大值Em=nBSω,從垂直于中性面開始計(jì)時(shí),則可確定電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式;(2)根據(jù)交流電的最大值與有效值的關(guān)系,結(jié)合閉合電路歐姆定律,即可確定電流表與電壓表示數(shù);(3)根據(jù)電量表達(dá)式,與感應(yīng)電動勢結(jié)合,得出q=It=公式,從而可求得。

1)線圈從平行磁場開始計(jì)時(shí),感應(yīng)電動勢最大值:Em=nBSω=V。

故表達(dá)式為:e=Emcosωt=costV);

2)根據(jù)正弦式交變電流最大值和有效值的關(guān)系可知,有效值:,

代入數(shù)據(jù)解得E=50V

電鍵S合上后,由閉合電路歐姆定律得:,U=IR。

聯(lián)立解得I=2A,U=40V

3)由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過R上的電量為:q=It=,

代入數(shù)據(jù)解得,q=0.04C。

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,豎直輕彈簧B的下端固定于水平面上,上端與A連接,開始時(shí)A靜止。A的質(zhì)量為m2kg,彈簧B的勁度系數(shù)為k1200N/m。用細(xì)繩跨過定滑輪將物體A與另一根勁度系數(shù)為k2的輕彈簧C連接,當(dāng)彈簧C處在水平位置且未發(fā)生形變時(shí),其右端點(diǎn)位于a位置,此時(shí)A上端輕繩恰好豎直伸直。將彈簧C的右端點(diǎn)沿水平方向緩慢拉到b位置時(shí),彈簧B對物體A的拉力大小恰好等于A的重力。已知ab60cm,求:

1)當(dāng)彈簧C處在水平位置且未發(fā)生形變時(shí),彈簧B的形變量的大;

2)該過程中物體A上升的高度及輕彈簧C的勁度系數(shù)k2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組在探究平拋運(yùn)動的規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí),將小球做平拋運(yùn)動,用頻閃照相機(jī)對準(zhǔn)方格背景照相, 拍攝到了如下圖所示的照片,已知每個(gè)小方格邊長 10cm,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span> g=10m/s2。

1)小球平拋的初速度大小為_____。

2)若以拍攝的第一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右和豎直向下為正方向,則沒有被拍攝到的小球位置坐標(biāo)為____, 速度大小為______

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)半圓柱形玻璃磚,其橫截面是半徑為R的半圓,AB為半圓的直徑,O為圓心,玻璃的折射率為。

①若一束細(xì)光線從O點(diǎn)左側(cè)E點(diǎn)垂直于AB入射,恰好在上表面的點(diǎn)發(fā)生全反射,求OE的長度;

②一束細(xì)光線從O點(diǎn)左側(cè)E'點(diǎn)垂直于AB入射,若,求此光線在玻璃磚中傳播的總路程。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖示為用某種透明材料制成的長方形透明體的橫截面,EAB中點(diǎn),F(xiàn)讓一綠光沿紙面以與AB角的方向從E點(diǎn)射入透明體,若第一次射出透明體的位置為Q,已知透明體的折射率,則QC兩點(diǎn)間的距離為_______,第一次射出透明體時(shí)的折射角為_______,光在透明體中傳播的時(shí)間為_________。(光速為c)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量m=200kg的小型電動汽車在平直的公路上由靜止啟動,圖像甲表示汽車運(yùn)動的速度與時(shí)間的關(guān)系,圖像乙表示汽車牽引力的功率與時(shí)間的關(guān)系。設(shè)汽車在運(yùn)動過程中阻力不變,在18s末汽車的速度恰好達(dá)到最大。則下列說法正確的是( )

A.汽車受到的阻力200N

B.汽車的最大牽引力為700N

C.汽車在做變加速運(yùn)動過程中的位移大小為90m

D.8s~18s過程中汽車牽引力做的功為7×104J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m1和m2的兩個(gè)物體用細(xì)線相連,在大小恒定的拉力F作用下,先沿水平面,再沿斜面斜面與水平面成θ角,最后豎直向上運(yùn)動則在這三個(gè)階段的運(yùn)動中,細(xì)線上張力的大小情況是 )(不計(jì)摩擦

A由大變小 B由小變大

C始終不變 D由大變小再變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】超導(dǎo)電磁船是一種不需要螺旋槳推進(jìn)的低噪音新型船,如圖是電磁船的簡化原理圖,MNCD是與電池相連的兩個(gè)電極,MNCD之間部分區(qū)域有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(磁場由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生,其獨(dú)立電路部分未畫出),通電的海水會受到安培力的作用,船體就在海水的反作用力推動下向前駛動.以下說法正確的是( )

A. 電磁船將電能轉(zhuǎn)化為船的機(jī)械能,效率可高達(dá)100%

B. 僅改變電流的方向,就能控制船前進(jìn)或者后退

C. 僅將磁場方向改變90°,就能控制船前進(jìn)或者后退

D. 僅將磁場方向改變180°,就能控制船前進(jìn)或者后退

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi),兩導(dǎo)軌間的距離為L。導(dǎo)軌上面橫放著兩根導(dǎo)體棒abcd,構(gòu)成矩形回路.兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m,電阻皆為R,回路中其余部分的電阻不計(jì).在整個(gè)空間內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.兩導(dǎo)體棒均可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑行.開始時(shí),棒cd靜止,棒ab有指向棒cd的初速度v0,兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動中始終不接觸.求:

1)運(yùn)動中兩棒產(chǎn)生的總焦耳熱以及當(dāng)ab棒的速度為時(shí),cd棒的加速度.

2)運(yùn)動中,流過導(dǎo)體棒ab的總電量以及兩棒的最大相對位移.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案