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7.有一個正方形線圈的匝數(shù)為10匝,邊長為20cm,線圈總電阻為1Ω,線圈繞OO′軸以10π rad/s的角速度勻速轉動,如圖所示,勻強磁場的磁感應強度為0.5T,問:
(1)該線圈產生的交變電流電動勢的峰值、電流的峰值分別是多少.
(2)若從中性面位置開始計時,寫出感應電動勢隨時間變化的表達式.

分析 (1)先根據(jù)Em=NBωS求出最大值,根據(jù)閉合電路歐姆定律即可求解電流;
(2)根據(jù)線圈開始運動位置,結合感應電動勢的最大值,即可得出瞬時感應電動勢大小表達式

解答 解:(1)根據(jù)Em=NBωS,可得感應電動勢的最大值:
       Em=10×0.5×0.22×10πV=6.28V;
      電流的最大值為:Im=EmR=6.28A
 (2)從中性面計時感應電動勢的瞬時表達式為:
        e=6.28sin10πt(V)
答:(1)該線圈產生的交變電流電動勢的峰值、電流的峰值分別是6.28V,6.28A.
  (2)若從中性面位置開始計時,感應電動勢隨時間變化的表達式為:e=6.28sin10πt(V)

點評 本題考查了有關交流電描述的基礎知識,要能根據(jù)題意寫出瞬時值的表達式,知道有效值跟峰值的關系,難度不大,屬于基礎題.線框在勻強磁場中勻速轉動,產生正弦式交變電流.而對于電表讀數(shù)、求產生的熱量均由交變電的有效值來確定,而涉及到耐壓值時,則由最大值來確定.

練習冊系列答案
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17.如圖所示,一小球m自空中自由下落,落到正下方的直立輕彈簧上與其A端接觸,從小球與彈簧A端接觸到繼續(xù)壓縮彈簧直到小球降至最低位置的過程中,下列關于小球運動狀態(tài)描述正確的是( �。�
A.小球的速度一直減小B.小球的速度先增大后減小為零
C.小球的加速度方向保持不變D.小球所受的合力先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.已知一個帶正電的粒子在某一電場中只受電場力的作用,若給它一個適當?shù)某跛俣�,其就能沿某一直線運動;而給它另一個適當?shù)某跛俣�,其就能沿該電場的某一等勢面運動.則滿足上述運動情況的電場可能是(  )
A.正點電荷產生的電場B.兩個等量同種正點電荷產生的電場
C.負點電荷產生的電場D.勻強電場

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,一個小型旋轉電樞式交流發(fā)電機,其矩形線圈的長度為a,寬度為b,共有n匝,總電阻為r,與線圈兩端相接觸的集流環(huán)上接有一個阻值為R的定值電阻,線圈以角速度ω在磁感應強度為B的勻強磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸OO′勻速運動,沿轉軸OO′方向看去,線圈轉動沿逆時針方向,t=0時刻線圈平面與磁感線垂直.
(1)表示出線圈經(jīng)過圖示位置時通過電阻R的感應電流的方向.
(2)寫出線圈轉動過程中感應電動勢的瞬時值表達式.
(3)求線圈從t=0位置開始到轉過90°的過程中的平均電動勢.
(4)求線圈從t=0位置開始到轉過60°時的瞬時電流.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.圖中的實線表示電場線,虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡,粒子先經(jīng)過M點,再經(jīng)過N點,可以判定( �。�
A.M點的場強大于N點的場強
B.M點的電勢低于N點的電勢
C.粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能
D.粒子在M點的動能大于在N點的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.小華所在的實驗小組利用如圖所示甲的實驗裝置探究牛頓第二定律,打點計時器使用的交流電頻率f=50Hz,當?shù)氐闹亓铀俣葹間.

(1)在實驗前必須進行平衡摩擦力,其步驟如下:取下細線和砂桶,把木板不帶滑輪的一端適當墊高并反復調節(jié),直到輕推小車,使小車恰好做勻速直線運動.
(2)圖(乙)是小華同學在正確操作下獲得的一條紙帶,其中A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標出.寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計算式:a=s4+s3s2s1f2100;若s1=2.02cm,s2=4.00cm,s3=6.01cm,則B點的速度為:vB=0.301m/s(保留三位有效數(shù)字).
(3)在平衡好摩擦力的情況下,探究小車加速度a與小車質量M的關系中,某次實驗測得的數(shù)據(jù)如表所示.根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標圖中描點并作出a-1M圖線.從a-1M圖線求得合外力大小為0.30N(計算結果保留兩位有效數(shù)字).
a/m•s-21.21.10.60.40.3
1M/kg-14.03.62.01.41.0

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19.如圖所示,M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點,O點為半圓弧的圓心,∠MOP=60°.電荷量相等、符號相反的兩個點電荷分別置于M、N兩點,這時O點電場強度的大小為E1;若將N點處的點電荷移至P點,則O點電場強度的大小變?yōu)镋2,E1與E2之比為( �。�
A.2:3B.4:3C.1:2D.2:1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.甲和乙兩同學手拉手拔河,結果甲勝,下列關于他們之間相互作用力的說法中正確的是( �。�
A.甲拉乙的力大于乙拉甲的力
B.乙拉甲的力大于甲拉乙的力
C.他們之間的拉力始終大小相等
D.只有兩人相持時,他們的拉力才一樣大

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17.今年運城的霧霾特別嚴重,對市民出行產生極大影響.某日早晨,一輛家用轎車在平直公路上以54km/h的速度勻速行駛,司機于霧霾中發(fā)現(xiàn)前方一個騎自行車的老者突然跌倒,于是立即剎車,剎車后轎車勻減速前進,最后停止老者前1.5m處,避免了一場交通事故.停車后司機趕緊下車扶起老者,以免其他車輛看不清情況再發(fā)生意外.已知轎車與地面的動摩擦因數(shù)為0.5,g=10m/s2求:
(1)司機發(fā)現(xiàn)情況后,卡車經(jīng)過多長時間停下;
(2)司機發(fā)現(xiàn)情況時,卡車與該自行車的距離.

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