1.圖甲為一臺小型發(fā)電機構(gòu)造示意圖,內(nèi)阻r=5.0Ω,外電路電阻R=95Ω,電路中其余電阻不計.發(fā)電機內(nèi)的矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動,線圈匝數(shù)n=100.轉(zhuǎn)動過程中穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按正弦規(guī)律變化,如圖乙所示,則( 。
A.t=3.14×10-2s時,該小型發(fā)電機的電動勢為零
B.該小型發(fā)電機的電動勢的最大值為200V
C.電路中電流最大值為2A
D.串聯(lián)在外電路中的交流電流表的讀數(shù)為2A

分析 首先知道給出的是磁通量與時間的變化關(guān)系,利用圖象讀出周期求出角速度;再利用電動勢的最大值公式求出峰值、有效值,從而求出電流表的示數(shù).

解答 解:A、t=3.14×10-2 s時,磁通量Φ的變化率最大,該小型發(fā)電機的電動勢有最大值,故A錯誤;
B、從Φ-t圖線可以看出,Φmax=1.0×10-2 Wb,T=3.14×10-2 s,ω=$\frac{2π}{T}$=,
感應(yīng)電動勢的最大值為:Emax=nωΦmax=100×$\frac{2π}{3.14×1{0}^{-2}}$×1×10-2=200 V,故B正確;
C、電路中電流最大值為:Imax=$\frac{{E}_{max}}{R+r}$=$\frac{200}{100}$=2 A,故C正確;
D、交流電流表讀數(shù)是交變電流的有效值,即:I=$\frac{{I}_{max}}{\sqrt{2}}$=$\frac{2}{\sqrt{2}}A$=1.4 A,故D錯誤.
故選:BC

點評 本題考查對交流電的產(chǎn)生過程的理解,要注意明確磁通量的變化與交流電產(chǎn)生的關(guān)系,知道最大電動勢與最大磁通量之間的關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.人以20N的水平恒力推著小車在粗糙的水平面上前進了5.0m,放手后,小車又向前滑行了2.0m才停下來.則整個過程中,人的推力所做的功為( 。
A.40JB.100J
C.140JD.滑動摩擦力未知,無從計算

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,在光滑水平面上方有一有界勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度為B,磁場寬度大于L.兩個相同的長為L,寬為$\frac{L}{2}$的矩形線框按圖中方式放置,甲線框到磁場左邊界的距離為L,且甲線框在恒力2F作用下由靜止開始向右運動;乙線框到磁場左邊界的距離為2L,且乙線框在恒力F作用下由靜止開始向右運動,下列說法中,正確的是( 。
A.線框進入磁場與離開磁場時,感應(yīng)電流的方向一定相反,安培力的方向也一定相反
B.若甲線框進入磁場后恰好勻速運動,則乙線框進入磁場后一定減速運動
C.甲線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量一定大于乙線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的熱量
D.穿過磁場的過程中,通過兩線框橫截面的電荷量相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖甲所示,一質(zhì)量可忽略不計的長為l的輕桿,一端穿在過O點的水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一質(zhì)量未知的小球,整個裝置能繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動.假設(shè)小球在最高點的速度和對桿的彈力分別用v、FN表示,其中小球在最高點對桿的彈力大小與速度平方的關(guān)系圖象如圖乙所示.則( 。 
A.重力加速度g=$\frac{l}$
B.小球的質(zhì)量m=$\frac{a}$l
C.當(dāng)v2=c時,小球受到向上的支持力
D.當(dāng)c=2b時,輕桿對小球的作用力大小為2a

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

16.國標規(guī)定自來水在15℃時電阻率應(yīng)大于13Ω•m.為測量15℃時自來水的電阻率和電源的電動勢與內(nèi)阻,某物理興趣小組設(shè)計了如圖所示的實驗電路.其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細管,細管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量,玻璃管兩端接有電阻可忽略不計的導(dǎo)電活塞,左活塞固定,右活塞可自由移動.圖中R0為定值電阻,R為電阻箱,A為理想電流表,S為單刀雙擲開關(guān),E為待測電源,此外實驗中還備有游標卡尺和刻度尺.興趣小組的實驗步驟如下:
①用游標卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d;
②向玻璃管內(nèi)注滿自來水,用刻度尺測量水柱長度,把S撥到1位置,記錄電流表示數(shù)I;     
③把S撥到2位置調(diào)節(jié)電阻箱阻值,使電流表示數(shù)也為I,記錄電阻箱的阻值R;
④改變水柱長度,重復(fù)實驗步驟②③,讀出電阻箱示數(shù)R;
⑤把S撥到2位置不變,改變電阻箱的阻值R讀取對應(yīng)的電流值I;
⑥斷開S,整理好器材.
(1)以電阻箱示數(shù)R為縱軸,用對應(yīng)水柱長度為橫軸作出一條直線.若直線的斜率為k,則玻璃管內(nèi)水柱電阻率的表達式為ρ=$\frac{πkzltb5fp^{2}}{4}$.
(2)把S撥到2位置不變時,為測量電源的電動勢和內(nèi)阻,采用圖象處理實驗數(shù)據(jù),宜繪制出$\frac{1}{I}-R$關(guān)系圖象,處理較為簡單.
(3)實際的電流表有一定的內(nèi)阻,在本實驗中它對測量結(jié)果的影響分別是使水柱電阻率的測量值無變化;使電源電動勢的測量值無變化;使電源內(nèi)阻的測量值變大.(填“偏大”“偏小”或“無變化”)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,某區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B.一正方形剛性線圈,邊長為L,匝數(shù)為n,線圈平面與磁場方向垂直,線圈一半在磁場內(nèi).某時刻,線圈中通過大小為I的電流,則此線圈所受安培力的大小為(  )
A.$\sqrt{2}$BILB.$\frac{1}{2}$nBILC.nBILD.$\sqrt{2}$nBIL

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角θ=30°的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為l=0.5m.M、P兩點間接有阻值為R=2Ω的電阻.一根質(zhì)量為m=0.3kg的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略.直軌道的下端處于方向垂直斜面向下、磁感應(yīng)強度為B=2T的勻強磁場中,磁場區(qū)域的寬度d=1.2m,導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場的上邊界s=0.4m處.讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑.已知導(dǎo)體桿接近磁場下邊界時勻速運動.導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好,不計它們之間的摩擦,重力加速度為g=10m/s2.求:
(1)畫出導(dǎo)體桿剛開始運動時的受力分析圖,并求出此時導(dǎo)體桿加速度的大。
(2)導(dǎo)體桿剛進入磁場時,通過導(dǎo)體桿上的電流大小和方向;
(3)導(dǎo)體桿穿過磁場的過程中整個電路產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.彈簧測力計的工作原理是“在一定范圍內(nèi),彈簧伸長量與拉力成正比:即F=k△x,其中k是常數(shù),是彈簧的勁度(倔強)系數(shù),它由彈簧材料的性質(zhì)所決定.
(1)如圖甲所示,一個輕質(zhì)彈簧原長10cm,受到5N的拉力時長度變?yōu)?2cm,求彈簧的勁度(倔強)系數(shù).
(2)如果將兩個勁度(倔強)系數(shù)分別是k1和k2的彈簧按如圖乙串聯(lián)起來,受到拉力F的作用(在一定范圍內(nèi)),假設(shè)串聯(lián)后,彈簧的勁度(倔強)系數(shù)為k.試證明$\frac{1}{k}$=$\frac{1}{{k}_{1}}$+$\frac{1}{{k}_{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.阿伏加德羅常數(shù)是NA mol-1,銅的摩爾質(zhì)量是μkg/mol,銅的密度是ρ kg/m3,則下列說法正確的是( 。
A.1 m3銅中所含的原子數(shù)為$\frac{ρN_A}{μ}$B.一個銅原子的質(zhì)量是 $\frac{μ}{N_A}$
C.1 kg銅所含有的原子數(shù)目是ρNAD.一個銅原子所占的體積是$\frac{μ}{ρN_A}$

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