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12.图甲为一台小型发电机示意图,产生的感应电动势随时间变化如图乙所示.已知发电机线圈的匝数为100匝,电阻r=2Ω,外电路的小灯泡电阻恒为R=6Ω,电压表、电流表均为理想电表.下列说法正确的是(  )  
A.电压表的读数为4V
B.电流表读数0.5A
C.1秒内流过小灯泡的电流方向改变25次
D.线圈在转动过程中,磁通量最大为$\frac{0.08\sqrt{2}}{π}$(wb)

分析 由图象可得电动势最大值,计算出有效值,根据闭合电路的欧姆定律求电压表和电流表的读数.线圈转一圈,电流方向改变2次.由Em=NBSω和ω=2πf计算磁通量的最大值.

解答 解:AB、由图象可知,电动势最大值为Em=4$\sqrt{2}$V,所以有效值为E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$=$\frac{4\sqrt{2}}{\sqrt{2}}$=4V,电路中电流为:I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{4}{6+2}$=0.5A,电压表的读数为U=IR=0.5×6=3V,故A错误,B正确;
C、由图象可知,周期为T=0.04s,所以频率为25Hz,线圈转一圈,电流方向改变2次,所以1秒内流过小灯泡的电流方向改变50次,故C错误;
D、由Em=NBSω和ω=2πf可知,φm=BS=$\frac{{E}_{m}}{Nω}$=$\frac{{E}_{m}}{N•2πf}$=$\frac{4\sqrt{2}}{100×2π×25}$=$\frac{0.0008\sqrt{2}}{π}$Wb,故D错误.
故选:B.

点评 交流电的电压、电流、电动势等等物理量都随时间作周期性变化,求解交流电的焦耳热、电功、电功率时要用交流电的有效值,求电量时用平均值.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

2.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的B点和A点,轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时可带动小球一起在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,已知绳a与水平方向成θ角,绳b在水平面内,绳b长为l且能承受的最大拉力为T,重力加速度为g,求保证小球在图示位置做匀速圆周运动时,轻杆绕轴转动的角速度满足的条件.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.下列说法正确的是(  )
A.水面上的油膜在阳光照射下回呈现彩色,这是由光的薄膜干涉造成的
B.根据麦克斯韦的电磁理论可知,变化的电场周围一定可以产生变化的磁场
C.狭义相对论认为:光在真空中的传播速度是一个常数,不随光源和观察者所在参考系的相对运动而改变
D.横波在传播过程中,相邻的波峰通过同一质点所用的时间为一个周期
E.沙漠中的蜃景现象是光的衍射现象引起的

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

20.如图所示,一个截面为半圆的玻璃砖,O为圆心,MN是半圆的直径,它对红光和紫光的折射率分别为n1、n2,与直径平行放置一个光屏AB,AB与MN的距离的为d.现有一束由红光和紫光组成的复色光从P点沿PO方向射入玻璃砖,∠PON=45°.试问:
①若红光能从MN面射出,nl应满足什么条件?
②若两种单色光均能从MN面射出,它们投射到AB上的光点间距是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图所示,A、B是构成平行板电容器的两块正对的金属极板,闭合开关S,电路达到稳定状态,现只将A板向上平移一小段距离,下列说法正确的是(  )
A.电容器的电容增加
B.电容器的带电荷量增加
C.A、B两板间的电场强度增大
D.在A板上移过程中,电阻R中有向右的电流

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

17.要描绘一个标有“3V 0.8W”小灯泡的伏安特性曲线,要求灯泡两端的电压由零逐渐增加,且尽量减小实验误差.已选用的器材除导线、开关外,还有:
电池组(电动势为4.5V,内阻约1Ω)
电流表(量程为0~0.6A,内阻约为lΩ)
电压表(量程为0~3V,内阻约为3kΩ)
滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流l A)
①实验电路应选用图1中的B(填字母代号).

②按照①中选择的电路进行连线,如图2所示,其中应该去掉的连线是b(选填相应的字母).
③闭合开关前滑动变阻器的滑片应该置于最左端(选填“左”或“右”).

④以电压表的读数U为横轴,以电流表的读数J为纵轴,根据实验得到的多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线,如图3所示.由图可知:随着电压的增大,小灯泡的电阻增大<选填“增大”或“减小”),其发生变化的原因随着电压升高,灯丝电阻的温度升高,电阻率增大.
⑤如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V.内阻为5Ω的电源两端.电路接通后小灯泡两端的电压是0.7V.
⑥如图4所示为二极管的伏安特性曲线,下列说法正确的是AE.
A.二极管是非线性元件    
B.只要加正向电压二极管的电阻就为零
C.只要加反向电压二极管中就没有电流通过
D.给二极管加正向电压时,随着电压升高,它的电阻增大
E.正确使用欧姆表的不同倍率测得二极管的正向电阻往往不同.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.光电效应现象逸出的光电子的最大初动能不容易直接测量,也可以利用类似的转换的方法.
(1)如图1是研究某光电管发生光电效应的电路图,当用频率为ν的光照射金属K时,通过调节光电管两端电压U,测量对应的光电流强度I,绘制了如图2的I-U图象.求当用频率为2ν的光照射金属K时,光电子的最大初动能Ek的大小.已知电子所带电荷量为e,图象中Uc、Im及普朗克常量h均为已知量.
(2)有研究者设计了如下的测量光电子最大初动能的方式.研究装置如图3,真空中放置的平行正对金属板可以作为光电转换装置.用一定频率的激光照射A板中心O点,O点附近将有大量的电子吸收光子的能量而逸出.B板上涂有特殊材料,当电子打在B板上时会在落点处留有可观察的痕迹.可以认为所有逸出的电子都从O点以相同大小的速度逸出,其初速度沿各个方向均匀分布,金属板的正对面积足够大(保证所有的光电子都不会射出两极板所围的区域),光照条件保持不变.已知A、B两极板间的距离为d,电子所带电荷量为e,质量为m,其所受重力及它们之间的相互作用力均可忽略不计.
①通过外接可调稳压电源使A、B两极板有一定的电势差,A板接电源的负极,由O点逸出的电子打在B板上的最大区域范围为一个圆形,且圆形的面积随A、B两极板间的电压变化而改变.已知电子逸出时的速度大小为v0,试通过计算,推导电子打在B板上的最大范围圆形半径r与两极板间电压U的关系式.
②通过外接电源给A、B两极板间加上一定的电压U0,若第一次A板接电源的负极,电子打在B板上的最大区域为一个圆形;第二次A板接电源的正极,保持极板间所加电压U0不变,电子打在B板上的最大区域范围仍为一个圆形,只是这个圆形半径恰好是第一次的一半.为使B板上没有电子落点的痕迹,则两金属板间的电压满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

2.如图所示,光滑桌面上一个小球由于细线的牵引,绕桌面的图钉以2m/s的速率做匀速圆周运动.小球质量为0.3kg,细绳长度为0.5m,则小球向心加速度的大小为8m/s2,细绳拉力的大小为2.4N.

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同步练习册答案