【題目】圖甲是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一矩形線圈可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線過(guò)邊中點(diǎn)的軸轉(zhuǎn)動(dòng),由線圈引出的導(dǎo)線afde分別與兩個(gè)跟線圈一起繞轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圈環(huán)相連接,金屬圓環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持滑動(dòng)接觸,這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路。圖乙是線圈的主視圖,導(dǎo)線abcd分別用它們的橫截面來(lái)表示。已知ab長(zhǎng)度為L1bc長(zhǎng)度為L2,線圈以恒定角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。(只考慮單匝線圈)

(1)線圈平面處于中性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí),試推導(dǎo)t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的表達(dá)式;

(2)若線圈電阻為r,求線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。(其它電阻均不計(jì))

【答案】(1) (2)

【解析】(1)矩形線圈abcd轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,只有ab和cd切割磁感線,設(shè)ab和cd的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為v,則
在t時(shí)刻,導(dǎo)線ab和cd因切割磁感線而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均為E1=BL1vy
由圖可知vy=vsinωt
則整個(gè)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e1=2E1=BL1L2ωsinωt

(2)由閉合電路歐姆定律可知

則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周在R上產(chǎn)生的焦耳熱為QR=I2RT
其中
于是

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)站在勻速上升的電梯內(nèi),已知該同學(xué)體重為600N,在電梯減速直至停止的過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是

A. 該同學(xué)體重大于600N

B. 該同學(xué)體重小于600N

C. 該同學(xué)對(duì)電梯地板壓力大于600N

D. 該同學(xué)對(duì)電梯地板壓力小于600N

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【題目】下列物理量中,屬于矢量的是(

A. B. 動(dòng)能 C. 電勢(shì)能 D. 電場(chǎng)強(qiáng)度

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【題目】關(guān)于摩擦力的說(shuō)法,正確的是(

A. 摩擦力一定對(duì)物體起阻礙作用

B. 兩個(gè)接觸面沒有彈力但是有可能存在摩擦力

C. 摩擦力的方向可能與物體運(yùn)動(dòng)方向相同

D. 滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反

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【題目】如圖所示,左側(cè)平行極板間有水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),右側(cè)絕緣光滑圓環(huán)內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,圓環(huán)的圓心為O,半徑為R,現(xiàn)將質(zhì)量為m、帶電量大小為q的帶正電的粒子(粒子重力忽略不計(jì)),從a點(diǎn)由靜止經(jīng)電場(chǎng)加速后從小入口c沿圓環(huán)直徑射入磁場(chǎng)區(qū)域.在圓心O的正上方圓環(huán)還有一個(gè)小出口b.己知粒子和圓環(huán)的碰撞過(guò)程沒有動(dòng)能和電荷量損失,B、Rm、q均為已知量.

(1)兩極板間電壓為U,請(qǐng)求出帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑r;

(2)兩極板間電壓U可取任意值,如果帶電粒子能從出口b射出,則存在一個(gè)粒子從入口c射入,從出口b射出的最短時(shí)間,求這個(gè)最短時(shí)間;

(3)兩極板間電壓U取某些值時(shí),粒子不經(jīng)過(guò)圓環(huán)內(nèi)的陰影bOc扇形區(qū)域就能從b出口射出,求兩極板間所加電壓U取的可能值.

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【題目】一輛汽車的額定功率為80kW,運(yùn)動(dòng)中所受的阻力恒為4.0×103N,汽車質(zhì)量為4.0×103kg,沿水平路面行駛.汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未超過(guò)額定功率.求:

(1)汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度;

(2)汽車以額定功率行駛時(shí),當(dāng)車速為36km/h時(shí)汽車的加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器MN原線圈接一交流電源,副線圈回路中有一定值電阻Ro和兩個(gè)小燈泡L1、L2, 電表為理想電表。最初電鍵S是閉合的,現(xiàn)斷開電鍵S,則

A. 電流表A1,示數(shù)變大

B. 電流表A2示數(shù)變小

C. 燈泡L1變暗

D. 定值電阻R0消耗的電功率變大

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【題目】矩形線圈的匝數(shù)為50匝,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示,下列結(jié)論正確的是(  )

A. t=0.1st=0.3s時(shí),電動(dòng)勢(shì)最大

B. t=0.2st=0.4s時(shí),電動(dòng)勢(shì)改變方向

C. 電動(dòng)勢(shì)的最大值是157V

D. t=0.4 s時(shí),磁通量變化率最大,其值為3.14Wb/s

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【題目】下列關(guān)于電能輸送的說(shuō)法正確的是(  )

A. 輸送電能的基本要求是可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)

B. 減小輸電導(dǎo)線上功率損失的惟一方法是采用高壓輸電

C. 減小輸電導(dǎo)線上電壓損失的惟一方法是增大輸電線的橫截面積

D. 實(shí)際輸電時(shí),要綜合考慮各種因素,如輸電功率大小、距離遠(yuǎn)近、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件等

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