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【题目】如图所示,abcd为交流发电机的矩形线圈,其面积为S=0.02m2,匝数为N=200匝,线圈电阻为r=2Ω,外电阻为R=8Ω。线圈在磁感应强度为B=0.2T,的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO匀速转动,角速度为ω=100rad/s。若图中的电压表、电流表均为理想交流电表,求:

(1)此交流发电机产生感应电动势的最大值Em

(2)若从图示位置开始计时,写出感应电流随时间变化的函数表达式;

(3)此交流发电机的输出功率P

(4)从图示位置转过900的过程中通过R的电荷量是多少?

【答案】180V23256W40.08C

【解析】

(1)在图示位置时,电动势有最大值,所以此发电机电动势最大值为:

(2)电动势的瞬时值:

感应电流函数表达式为:

(3)电流的有效值

则输出功率:

(4) 从图示位置转过900的过程中

解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角θ=37°,小球和车厢相对静止,小球的质量为1 kg (sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2)。求:

(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;

(2)悬线对小球的拉力大小。

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【题目】如图所示,通电导线旁边同一平面有矩形线圈abcd.则(

A. 若线圈向右平动,其中感应电流方向是a→b→c→d

B. 若线圈竖直向下平动,无感应电流产生

C. 当线圈以ab边为轴转动时,其中感应电流方向是a→b→c→d

D. 当线圈向导线靠近时,其中感应电流方向是a→b→c→d

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【题目】一台发电机最大输出功率为4000 kW,电压为4000 V,经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R1 kΩ.到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220 V60 W)。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T1T2的损耗可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则(

A. T1原、副线圈电流分别为103 A20 A

B. T2原、副线圈电压分别为1.8×105 V220 V

C. T1T2的变压比分别为150401

D. 6×104盏灯泡(220 V60 W)正常发光

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【题目】如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的 均匀磁场。质量为 m、电荷量为+q 的粒子在环中做半径为 R 的圆周运动,不计粒子重 力。AB 为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子顺时针飞经 A 板时,A 板电势升高为 UB 板电势仍保持为零,粒子在两板间电场中得到加速,每当粒子离开 B 板时,A 板电势又降为零,粒子在电场中一次次加速下动 能不断增大,而绕行半径不变,则(

A. 粒子从A板小孔处由静止开始在电场作用下加速,绕行n圈后回到A板时获得的总动能为(n1)qU

B. 在粒子绕行的整个过程中,A 板电势可以始终保持为+U

C. 在粒子绕行的整个过程中,每一圈的周期不变

D. 为使粒子始终保持在半径为 R 的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增,则粒子绕行第 n 圈时的磁感应强

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【题目】如图所示,在竖直平面内有个一边长为的等边三角形区域,该区域中存在垂直平面向里的匀强磁场和竖直方向的匀强电场,匀强电场的场强为,一带正电、电量为的小球以速度沿边射入匀强磁场中恰好能做匀速圆周运动,欲使带电小球能从边射出,重力加速度为,则下列说法正确的是( )

A.匀强磁场的磁感应强度的最小值应为

B.匀强磁场的磁感应强度的最小值应为

C.匀强磁场的磁感应强度的最小值应为

D.当磁感应强度取最小值时,小球在磁场内运动的时间最短

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【题目】根据单摆可以通过实验测量当地的重力加速度。如图甲所示,将细线的上端固定在铁架台上,下端系一小钢球,就做成了单摆。

以下是实验过程中的一些做法,其中正确的有________

A.摆球应选用直径较小、密度较大的小球,摆线应选用细而不易伸长的线

B.为了便于记录周期,开始时将摆球拉开,应使摆线与平衡位置有较大角度

C.记录周期时,当摆球通过平衡位置时开始计时,摆球再次回到平衡位置停止计时,此时间间隔为,则单摆周期

D.记录周期时,当摆球通过平衡位置时开始计时,记下摆球做30次全振动所用的时间,则单摆周期

②若已测出悬点到小球球心的距离(摆长))L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=______________(用Lnt表示)。

图乙是摆线长为L时小球的振动图象,取,则小球的回复加速度取大值为____________

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【题目】下列说法中正确的是  

A. 公式适用于点电荷电场,EQ成正比,与r的二次方成反比

B. 公式对于任何静电场都是适用的,EQ成正比,与r的二次方成反比

C. 公式适用于点电荷电场,EF成正比,与q成反比

D. 公式对于任何静电场都是适用的,EF成正比,与q成反比

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【题目】用油膜法估测分子的大小实验中.

(1)在做用油膜法估测分子大小的实验中,已知实验室中使用的酒精油酸溶液的体积浓度为N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉,将一滴溶液滴在水面上,待油膜稳定后,在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示),测得油膜占有的正方形小格个数为X.

①用以上字母表示抽酸分子的大小d=_____________

②从图中数得X=_____________.

(2)以下选项中可能导致所测的分子直径d偏大的有_____________.

A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算

B.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化

C.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开

D.计算油膜面积时,将不完整的方格全都作为完整方格处理

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