分析 (1)由交流电的规律可求得最大电动势,则可求得瞬时表达式;
(2)先求出有效值,再由闭合电路欧姆定律可求得有效电流和电压值,由功率公式可求得功率;
(3)如保持转子匀速转动,外力每分钟需要对转子所做的功W=Q=I2(R+r)t.
解答 解:(1)感应电动势最大值
Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50$\sqrt{2}$V=50$\sqrt{2}$V
故交变电动势瞬时值的表达式为
e=Emcosωt=50$\sqrt{2}$cos50$\sqrt{2}$tV
(2)感应电动势有效值E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$=50V.
电键S合上后,由闭合电路欧姆定律
I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{50}{20+5}$A=2.0A,
U=IR=2×20V=40V
即电流表示数为2A,电压表示数为40V.
电阻R上所消耗的电功率P=IU=2×40W=80W
(3)根据功能关系知保持转子匀速转动,外力每分钟需要对转子所做的功:
W=Q=I2(R+r)t=22×(20+5)×60J=6.0×103J
答:(1)线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式e=50$\sqrt{2}$cos50$\sqrt{2}$t(V).
(2)电压表示数为40V,电流表示数为2A;电阻R上所消耗的电功率为80W.
(3)如保持转子匀速转动,外力每分钟需要对转子所做的功是6.0×103J.
点评 本题考查交流电的有效值及瞬时值,要注意在求功率及电表的示数时均要用到有效值
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 平衡摩擦力时,应将装砝码的托盘用细线通过定滑轮系在小车上 | |
B. | 每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 | |
C. | 实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源 | |
D. | 实验数据处理时应作a-m图象寻找加速度与质量的关系 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色,这是光的干涉现象 | |
B. | 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,并通过实验加以证实 | |
C. | 某种介质中振源振动的越快,机械波传播得就越快 | |
D. | 运动物体速度可以大于真空中的光速 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
x/cm | 10.00 | 20.00 | 30.00 |
y/cm | 5.00 | 20.00 | 45.00 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 海盗快艇在0~66s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动 | |
B. | 海盗快艇在96s~116s内做匀减速直线运动 | |
C. | 海盗快艇在66s末离商船最近 | |
D. | 海盗快艇在96s末开始调头逃离 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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