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【题目】如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,转动的角速度ω=10π rad/s,线圈的匝数N=10匝、电阻r=1Ω,线圈所围面积S=0.1m2.线圈的两端经滑环和电刷与阻值R=9Ω的电阻相连,匀强磁场的磁感应强度B=1T.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,(π3.14,π210)则:

(1)从图示位置开始计时,写出通过R的电流的瞬时表达式;

(2)若在R两端接一个交流电压表,它的示数为多少?

(3)线圈转动一周过程中,R上产生电热Q为多少?

(4)线圈从图示位置转过90°过程中,通过R的电荷量q为多少?

【答案】(1)i=3.14cos31.4t A (2)U=20V (3)Q=9J (4) q=0.1C

【解析】

(1)感应电动势的最大值为:Em=NBSω=10×1×0.1×10πV=31.4V
感应电流的最大值为:


电流的瞬时表达式为:i=Imcosωt=3.14cos31.4t A
(2)电流的有效值为:I=
电阻R两端电压有效值为:U=IR
联立得电压表示数为:U=20V
(3)R产生的热量为:Q=I2Rt
一周时间为:t==0.2s
解得:Q=9J
(4)通过R的电荷量为:q=t

所以 q=
代入数据解得:q=0.1C

练习册系列答案
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【题目】甲乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动的速度图象如图所示,则:

A. 两个物体两次相遇的时刻是2s末和6s

B. 4s时甲在乙的后面

C. 2s时两物体相距最远

D. 甲物体一直向前运动而乙物体向前运动2s,随后向后运动

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【题目】如图所示,在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为的两物体,物体间用轻弹簧相连,弹簧与竖直方向夹角为左端施加水平拉力,使均处于静止状态。已知m1表面光滑,重力加速度为,则下列说法正确的是( )

A. 弹簧可能处于原长状态

B. 弹簧弹力的大小为

C. 地面对的摩擦力大小为

D. 地面对的支持力可能为零

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【题目】在倾角=37的平直滑道上,一名质量75 kg的滑雪运动员由静止开始向下滑行.运动员所受空气阻力与速度成正比,比例系数为,运动员与滑道间的动摩擦因数为μ.今测得运动员从静止开始沿滑道下滑的速度-时间图象如图所示,图中的OA直线是时刻速度图线的切线,速度图线末段BC平行于时间轴.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取sin 37°0.6cos 37°0.8,重力加速度=10m/s2.求:

1时刻运动员的加速度大小;

2)动摩擦因数和比例系数.

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【题目】6分)某同学做探究弹力和弹簧伸长量的关系的实验。

图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73cm,图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量△l cm;

本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是 ;(填选项前的字母)

A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重

B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重

图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量△l与弹力F的关系图线,图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是

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【题目】如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半球形碗放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径),分别从两个碗的边缘由静止释放,当两球分别通过碗的最低点时,

A.两球的速度大小相等

B.两球的机械能大小始终相等

C.两球对碗底的压力大小不相等

D.小球下滑的过程中重力的功率一直增大

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【题目】某人骑自行车下坡,从某一时刻开始计时,第1秒内通过的位移为2m,第2秒内通过的位移为4m,第3秒内通过的位移为6m,第4秒内通过的位移为8m,第5秒内通过的位移为10m,则在这段时间内,骑车人的运动情况

A. 不可能是匀加速直线运动

B. 一定是匀加速直线运动

C. 可能是匀加速直线运动,初速度为零,加速度是2m/s2

D. 可能是匀加速直线运动初速度不为零,加速度是2m/ s2

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【题目】如图所示的装置为在摩擦力不计的水平桌面上放一为m=5Kg的盒子乙,乙内放置一质量为m=1Kg的滑块丙,跨过光滑的定滑轮用一质量不计的细绳拴接一质量为m=2Kg的物块甲与乙相连接,其中连接乙的细绳与水平桌面平行。现由静止释放物块甲,在以后的过程中,盒子乙与滑块丙之间没有相对运动,假设整个运动过程中盒子始终没离开水平桌面,重力加速g=10m/s2。则下列说法正确的(

A. 细绳对盒子的拉力大小为20N

B. 盒子的加速度大小为2.5m/s2

C. 定滑轮受到细绳的作用力为30N

D. 盒子对滑块丙的摩擦力大小为2.5N

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【题目】某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为L,摆球直径为d,然后用秒表记录了单摆全振动n次所用的时间为t.则:

(1)他测得的重力加速度g=_____.(用测量量表示)

(2)某同学在利用单摆测定重力加速度的实验中,若测得的g值偏大,可能的原因是_____

A.摆球质量过大

B.单摆振动时振幅较小

C.测量摆长时,只考虑了线长忽略了小球的半径

D.测量周期时,把n个全振动误认为(n﹣1)个全振动,使周期偏大

E.测量周期时,把n个全振动误认为(n+1)个全振动,使周期偏小

(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l和T的数值,再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率K.则重力加速度g=_____.(用K表示)

(4)实验中游标尺(20分度)和秒表的读数如图,分别是_____ mm、_____ s.

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