(9分)图为一个小型交流发电机的原理图,其矩形线圈abcd的面积为S,共有n匝,线圈总电阻为r,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动;线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈在转动时可以通过滑环K和电刷L保持与外电路电阻R的连接。在外力作用下线圈以恒定的角速度ω绕轴OO′匀速转动。(不计转动轴及滑环与电刷的摩擦)求:
(1)推导发电机线圈产生感应电动势最大值的表达式Em=nBSω;
(2)求线圈匀速转动过程中电压表的示数;
(3)求线圈匀速转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热。
科目:高中物理 来源: 题型:单选题
如图所示,电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以某一角速度匀速转动。t=0时,线圈平面与磁场垂直,各电表均为理想交流电表,则( )
A.1 s内电路中的电流方向改变了![]() |
B.滑片P向下滑动时,电压表的读数不变 |
C.线圈匀速运动的角速度![]() |
D.t=0时,线圈中的感应电动势最大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示,当R很大时,U约为3V.则电源的电动势为_______V,内电阻为_____,当U=2V时,电源的输出功率为____W.
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中,它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的.如图甲中,电源的电动势E=9.0 V,内电阻可忽略不计;G为灵敏电流表,内阻Rg保持不变;R为热敏电阻,其电阻值与温度的变化关系如图乙的Rt图线所示,闭合开关,当R的温度等于20 ℃时,电流表示数I1=2 mA,
(1) 电流表G的内阻Rg=________Ω;
(2) 当电流表的示数I2=3.6 mA时,热敏电阻R的温度是________℃.
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
两只完全相同的电流表,分别改成一只电流表和一只电压表,一位同学不小心做实验时误将两只表串起来连接在电路中,则两只表的指针可能出现下列哪种现象 ( )
A.两表的指针都不偏转 |
B.两表指针偏转角度相同 |
C.两表指针都偏转,电流表的指针偏转角度大得多 |
D.两表指针都偏转,电压表的指针偏转角度大得多 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
发电机转子是n匝边长为L的正方形线圈,将它置于磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴以角速度ω做匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,已知线圈的总电阻为r,外电路的电阻为R。求:
(1)电流的瞬时值表达式;(2)外电路上消耗的功率。
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面上,一长为r,质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨的中心O,装置的俯视图如图所示;整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下;在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)。直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略,重力加速度大小为g,
求:(1)通过电阻R的感应电流的方向和大小;
(2)外力的功率。
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d="40" cm。电源电动势E=24V,内电阻r="1" Ω,电阻R="15" Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0="4" m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。那么,
(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板.
(2)此时,电源的输出功率是多大.(取g="10" m/s2)
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