分析 (1)根據(jù)Em=NBSω求得產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢,有歐姆定律求得電壓表的示數(shù),注意是有效值;
(2)根據(jù)焦耳定律借口求得
(3)根據(jù)焦耳定律求得回路中產(chǎn)生的熱量,即外力所做的功;
(4)代入交流電的瞬時(shí)表達(dá)式,即可求得瞬時(shí)值
(5)利用感應(yīng)電流的平均值求得流過的電荷量
解答 解:(1)線圈產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢Em=NBSω=50×0.2×0.4×0.2×200V=160V
產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的有效值$E=\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=\frac{160}{\sqrt{2}}=80\sqrt{2}V$,
回路中的電路I=$\frac{E}{R+r}=\frac{80\sqrt{2}}{9+1}A=8\sqrt{2}A$,故電壓表的示數(shù)$U=IR=72\sqrt{2}V$
(2)電阻R上的功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}=1152W$
(3)整個(gè)回路中產(chǎn)生的熱量Q=${I}^{2}(R+r)=(8\sqrt{2})^{2}×(9+1)J=1280J$
外力做功全部轉(zhuǎn)化為熱能,故外力做功W=Q=1280J
(4)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=2πn=200rad/s
故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式為e=160cos200t(V)
從此位置旋轉(zhuǎn)60°時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值e=160cos60°=80V
(5)從此位置旋轉(zhuǎn)30°過程中,磁通量的變化量$△∅=\frac{1}{2}BS=\frac{1}{2}×0.2×0.4×0.2Wb=0.008Wb$,產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢$\overline{E}=\frac{n△∅}{△t}$
形成的平均感應(yīng)電流$\overline{I}=\frac{\overline{E}}{R+r}$,流過的電荷量q=$\overline{I}△t=\frac{N△∅}{R+r}=\frac{100×0.008}{9+1}C=0.08C$
答:(1)電壓表讀數(shù)為$72\sqrt{2}$V;
(2)電阻R上電功率為1152J;
(3)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周,外力做的功為1280J;
(4)從此位置旋轉(zhuǎn)60°時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為80V;
(5)從此位置旋轉(zhuǎn)30°過程中,流過電阻R上的電荷量為0.08C
點(diǎn)評 本題涉及交流電壓與交流電流的瞬時(shí)值、最大值、有效值和平均值;瞬時(shí)值要注意確定相位,對于電表讀數(shù)、求產(chǎn)生的熱量均由交變電的有效值來確定,而涉及到耐壓值時(shí),則由最大值來確定,而通過某一電量時(shí),則用平均值來求.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 學(xué)校每天準(zhǔn)時(shí)21:40分熄燈 | |
B. | 早晨由盱眙開往南京的第一班車,在06:20發(fā)車 | |
C. | 江蘇高考物理科的考試時(shí)間為100分 | |
D. | 中央電視臺的新聞聯(lián)播節(jié)目在19點(diǎn)開播 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 兩球沿軌道下滑的加速度大小相等 | B. | 經(jīng)過一段時(shí)間,C球離開軌道 | ||
C. | 兩球沿軌道下滑時(shí)速率始終相等 | D. | 經(jīng)過一段時(shí)間,A球?qū)㈦x開軌道 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 用電壓表測該電壓其示數(shù)為100$\sqrt{2}$V | |
B. | 該交變電壓的周期為0.02 s | |
C. | 將該電壓加在100Ω的電阻兩端,電阻消耗的電功率為50 W | |
D. | t=$\frac{1}{400}$ s時(shí),該交流電壓的即時(shí)值為50 V |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{2qv}{mB}$ | B. | $\frac{mv}{qB}$ | C. | $\frac{qm}{vB}$ | D. | $\frac{qm}{B}$ |
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