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    20．一台发电机产生的按正弦规律变化的电动势的峰值为400V，线圈匀速转动的角速度为314rad/s，
    （1）试写出电动势瞬时值的表达式．
    （2）如果该发电机的外电路只有电阻元件，闭合电路的总电阻为2 000Ω，则电路中电流的峰值为多少？电流的瞬时值表达式怎样？

    分析 （1）从中性面开始计算时，线圈中产生正弦式交变电流，表达式为e=Emsinωt，其中感应电动势的最大值为Em，角频率为ω．
    （2）再由欧姆定律求解电流的瞬时值表达式．

    解答 解：（1）由交流电的变化规律可推知，从中性面开始计算时，线圈中电动势的瞬时表达式为：
    e=Emsinωt=400sin314t V；
    （2）总电阻为2000Ω，电路中电流的峰值为：Im=$\frac{400}{2000}$=0.2A；
    根据闭合电路欧姆定律得：电流瞬时值的表达式：i=Imsin314t=0.2sin314t A；
    答：（1）电动势的瞬时表达式为e=400sin314t V
    （2）电路中电流的峰值为0.2A，电流瞬时值的表达式为i=0.2sin314t A．

    点评 此题是正弦交变电流规律的分析与应用问题，注意从中性面计时交变电流的表达式才为e=Emsinωt．

    练习册系列答案
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    10．在水平地面上，质量m1的小球用轻绳跨过光滑的半圆形碗连接质量分别为m2和m3的物体，平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用，则m1、m2和m3的比值为（　　）
    A．1：2：3B．2：1：1C．2：$\sqrt{3}$：1D．2：1：$\sqrt{3}$

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    11．如图所示，在竖直向上B=0.2T的匀强磁场内固定一水平无电阻的光滑U形金属导轨，导轨间距50cm．金属导线ab的质量m=0.1kg，电阻r=0.02Ω且ab垂直横跨导轨．导轨中接入电阻R=0.08Ω，今用水平恒力F=0.1N拉着ab向右匀速平移，则：
    （1）ab的运动速度为多大？
    （2）安培力做功的功率？电路中消耗的电功率是多大？
    （3）撤去外力后R上还能产生多少热量？

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    8．某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量电源的电动势和电阻R的电阻．回答下列问题：
    （1）将多用电表档位调到直流电压“5V”挡，并旋转机械调零螺丝，使指针指到“0”刻线．
    （2）闭合开关S，将图（a）中多用电表的红表笔和1（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端．这时多用表的示数如图（b）所示．则电源的电动势为2.50V．
    （3）将多用电表挡位调到电阻“×l0”挡，再将红表笔和黑表笔短接，旋转欧姆调零螺丝，使指针指到“0”刻线．
    （4）断开开关S，将两表笔分别连接到被测电阻的两端，这时多用表示数如图（b）所示，则该电阻的阻值为150Ω，断开两表笔．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    15．某同学参加1000m长跑比赛，起跑时的速度为2m/s，这个速度为瞬时速度，到达终点时的速度达到7m/s，这个速度为瞬时速度（以上两空填“平均”或“瞬时”），全程他用了3min 20s的时间，这位同学在这1000m长跑比赛中的平均速率为5m/s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．2014年诺贝尔物理学奖被授予两名日本科学家和一名美籍日裔科学家，以表彰他们发明了蓝色发光二极管（LED），并因此带来了新型节能光源．某实验小组要测定当电压为3V时LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为300Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同．
    实验室提供的器材有：
    A．电流表A1（量程为15mA，内阻RA1约为10Ω）
    B．电流表A2（量程为2mA，内阻RA2=20Ω）
    C．定值电阻R1=10Ω
    D．定值电阻R2=1980Ω
    E．滑动变阻器R（0～20Ω）
    F．电压表V（量程为15V，内阻RV约3kΩ）
    G．直流电源E（电动势为6V，内阻很小）
    H．开关S一个，导线若干
    （1）要完成实验，除了直流电源（G）、滑动变阻器（E）、开关导线（H）以外，还需要的器材是ABD（填写器材前的字母编号）
    （2）画出实验电路图
    （3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=$\frac{{{I_2}（{R_2}+{R_{A2}}）}}{{{I_1}-{I_2}}}$，并说明式中题目未给出物理量的意义：I1、I2分别为电流表A1、A2的读数．

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    12．某同学刚如图1所示的装置探究小车加速度与合外力的关系．图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔，右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端，A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上．不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量．实验时，先接通电源再释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．该同学在保证小车A质量不变的情况下，通过改变P的质量来改变小车A所受的外力，由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如表所示．
    次数12345
    F/N0.100.180.260.300.40
    a/（m•s-2）0.080.220.370.430.59
    （1）第4次实验得到的纸带如图2所示，O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点，每两个相邻点间有四个点没有画出，A、B、C、D四点到O点的距离如图．打点计时器电源频率为50Hz．根据纸带上数据计算出加速度为0.43m/s2．
    （2）在实验中，不需要（选填“需要”或“不需要”）满足重物P的质量远小于小车的质量．
    （3）根据表中数据，在图3所示坐标系中作出小车加速度a与力F的关系图象．
    （4）根据图象推测，实验操作中重要的疏漏是：没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．如图所示，X轴上方存在场强为E的匀强电场，XX轴下方是磁感应强度为B的匀强磁场，一质量为m，电荷量为为+q的粒子，在Y轴上P点由静止释放，已知点P点的纵坐标y=b，求：
    （1）释放进入磁场时的速度；
    （2）粒子第四次通过X轴的位置；
    （3）粒子从释放到第三次通过X轴所用的时间．

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    1．如图所示，用细绳将磁铁A竖直挂起，再将小铁块B吸附在磁铁A的下端，静止后将细线烧断，A、B同时下落，不计空气阻力．则下落过程中（　　）
    A．小铁块B一定受三个力的作用
    B．磁铁A向下的加速度大于重力加速度
    C．小铁块B的加速度小于重力加速度
    D．磁铁A对小铁块B的压力为零

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