12.如圖所示,矩形線圈abcd的匝數(shù)n=20,ab=2bc=0.2m,線圈在外力作用下以角速度ω=10rad/s繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在磁極和中心軸之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角均為$\frac{4}{9}$π,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為1.5T,方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直,R=1.5Ω,線圈電阻r=0.5Ω,則理想交流電表的示數(shù)為( 。
A.2AB.4AC.4$\sqrt{2}$AD.16A

分析 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值,再結(jié)合一個(gè)周期,即可求解有效值,再由歐姆定律即可求得電流的示數(shù).

解答 解:ab、cd 邊的運(yùn)動(dòng)速度v=ω$\frac{{l}_{bc}}{2}$
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Em=2NBlabv
解得:Em=NBlablbcω=20×1.5×0.2×0.1×10=6V
在磁極和中心軸之間形成的兩磁場(chǎng)區(qū)域的圓心角均為$\frac{4}{9}$π,則一個(gè)周期內(nèi),通電時(shí)間 t=$\frac{4}{9}$T;
由于產(chǎn)生不是正弦式變化規(guī)律的交流電,而是最大值不變的交流電,
因此$\frac{{U}^{2}}{R}T$=$\frac{{6}^{2}}{R}×\frac{4}{9}$;
解得:U=4V,
則電流表的示數(shù)為:$\frac{4}{1.5+0.5}$=2A;
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 本題研究交變電流的產(chǎn)生,實(shí)質(zhì)上是電磁感應(yīng)知識(shí)的具體應(yīng)用,掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用,理解有效值與最大值的關(guān)系:不是1:$\sqrt{2}$,原因產(chǎn)生不是正弦規(guī)律變化的交流電,注意線圈不是總是有感應(yīng)電流的.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量均為m,B和C分別固定在豎直彈簧兩端,彈簧的質(zhì)量不計(jì).整個(gè)系統(tǒng)在輕繩懸掛下處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將懸掛吊籃的輕繩剪斷,在輕繩剛斷的瞬間( 。
A.物體B的加速度大小為gB.物體C的加速度大小為2g
C.吊籃A的加速度大小為3gD.A、C間的彈力大小為0.5mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的敘述正確的是( 。
A.物體的溫度升高,所有分子的熱運(yùn)動(dòng)能都會(huì)增大
B.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的減少而增大
C.在真空、高溫條件下,可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料中摻入其它元素
D.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)
E.晶體吸收熱量,分子平均動(dòng)能不一定增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖甲所示,矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),輸出交流電的電動(dòng)勢(shì)圖象如圖乙所示,經(jīng)原副線圈的匝數(shù)比為1:10的理想變壓器給一燈泡供電,如圖丙所示,副線圈電路中燈泡額定功率為22W.現(xiàn)閉合開關(guān),燈泡正常發(fā)光.若矩形金屬線框的電阻忽略不計(jì),則( 。
A.t=0.01s時(shí)刻穿過(guò)線框的磁通量為零
B.交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度速為314rad/s
C.變壓器原線圈中電流表示數(shù)為1 A
D.燈泡的額定電壓為220$\sqrt{2}$V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.在如圖所示電路中,R1是定值電阻,R2是滑動(dòng)變阻器,閉合電鍵S,當(dāng)R2的滑動(dòng)觸片P向下滑動(dòng)時(shí),四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化,電流表、電壓表的示數(shù)分別用I、U1、U2、U3表示,它們示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U1、△U2和△U3表示.則下列分析判斷不正確的是( 。
A.$\frac{{U}_{1}}{I}$不變,$\frac{△{U}_{1}}{△I}$不變B.$\frac{{U}_{2}}{I}$變大,$\frac{△{U}_{2}}{△I}$變大
C.$\frac{{U}_{2}}{I}$變大,$\frac{△{U}_{2}}{△I}$不變D.$\frac{{U}_{3}}{I}$變大,$\frac{△{U}_{3}}{△I}$不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,KLMN是一個(gè)豎直的矩形導(dǎo)線框,全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框面積為S,MN邊水平,線框繞某豎直固定軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在MN邊與磁場(chǎng)方向的夾角到達(dá)30°的時(shí)刻(圖示位置),導(dǎo)線框中產(chǎn)生的瞬間電動(dòng)勢(shì)e的大小是多少?標(biāo)出線框此時(shí)電流的方向.已知線框按俯視的逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖所示,虛線框abcd內(nèi)為邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的正方形勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E、方向向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外,PQ為其分界線,一質(zhì)量為m、電荷量為-e的電子(重力不計(jì))從PQ中點(diǎn)與PQ成30°角以某一初速度射入磁場(chǎng).
(1)若要電子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),求其初速度v應(yīng)滿足的條件;
(2)若要電子在滿足(1)中的條件下且以最大速度進(jìn)入磁場(chǎng),求最終從電場(chǎng)aP邊界飛出虛線框所具有的動(dòng)能Ekm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖是甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖象,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.甲一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B.乙可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
C.t0時(shí)刻,甲的速度大于乙的速度D.t0時(shí)刻,甲的速度小于乙的速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.一架新型的噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的質(zhì)量是1.50×104kg,發(fā)動(dòng)機(jī)的推力是1.11×105N,起飛速度是88.0m/s,滑跑距離是671m.若不計(jì)空氣阻力,運(yùn)動(dòng)過(guò)程看做是一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng),試用動(dòng)能定理計(jì)算飛機(jī)在滑跑時(shí)受到的平均阻力.

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