【題目】如圖所示,甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī),電阻為r=2Ω的矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與右側(cè)電路連接,右側(cè)電路中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為R0=4Ω,滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中點(diǎn),定值電阻R1=7Ω,R2=2Ω,其他電阻不計(jì)。從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),閉合開(kāi)關(guān)S.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中理想交流電壓表示數(shù)是10V,圖乙是矩形線圈磁通量隨時(shí)間t變化的圖象。則下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 電阻R上的熱功率為

B. 時(shí)滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓瞬時(shí)值為零

C. 線圈產(chǎn)生的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是

D. 線圈從零時(shí)刻轉(zhuǎn)動(dòng)到的過(guò)程中,通過(guò)的電荷量為

【答案】A

【解析】

根據(jù)串并聯(lián)電路的知識(shí)得:負(fù)載總電阻R=R1+=10Ω,理想交流電壓表示數(shù)是10V,所以干路電流I=1A,所以電阻R2上兩端電壓UR2=1V,電阻R2上的熱功率PR2=0.5W,故A正確。由乙圖可知,0.02s通過(guò)線圈的磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,R兩端的電壓瞬時(shí)值不為零,故B錯(cuò)誤。由乙圖可知,T=0.02s,ω==100πrad/s,電動(dòng)勢(shì)的有效值E=10V+1×2V=12V,電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=12V,所以線圈產(chǎn)生的e隨時(shí)間t變化的規(guī)律是e=12cos100πtV),故C錯(cuò)誤。電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=12V=nBSω,Φ=BS=。

矩形線圈磁通量Φ隨時(shí)間t變化的規(guī)律為Φ=sin100πt,線圈開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到t=s的過(guò)程中,通過(guò)電阻R1的電量為,故D錯(cuò)誤。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】20191310時(shí)26分,“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器成功在月球背面著陸,標(biāo)志著我國(guó)探月航天工程達(dá)到了一個(gè)新高度,極大激發(fā)了同學(xué)們探索太空的熱情。某同學(xué)設(shè)計(jì)的“太空粒子探測(cè)器”的加速、偏轉(zhuǎn)部分原理簡(jiǎn)化如下:如圖所示,輻射狀的加速電場(chǎng)區(qū)域邊界為兩個(gè)同心平行半圓弧面,圓心為O1,外圓弧面AB,內(nèi)圓弧面CD,內(nèi)外圓弧面電勢(shì)差大小為U。在O1點(diǎn)右側(cè)有一與直線相切于O1半徑為R的的圓形磁場(chǎng)區(qū)域,圓心為O2,圓內(nèi)(及圓周上)存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),O1E、F為圓周的三等分點(diǎn)。假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到AB圓弧面上,并被加速電場(chǎng)由靜止開(kāi)始加速到CD圓弧面上,再由O1點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn),其中沿O1O2,連線方向入射的粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好從E點(diǎn)偏出,不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW右Φ挠绊憽G螅?/span>

(1)粒子到達(dá)O1點(diǎn)時(shí)速度v的大;

(2)圓形磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度;

(3)從磁場(chǎng)圓邊界圓弧O1E圓弧EF射出的粒子數(shù)之比。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根平行光滑的金屬導(dǎo)軌MNPQ放在水平面上,左端向上彎曲,導(dǎo)軌間距為L,電阻不計(jì)。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量均為m,電阻值分別為Ra=R,Rb=2Rb棒放置在水平導(dǎo)軌上且距彎曲軌道底部L0處,a棒在彎曲軌道上距水平面h高度處由靜止釋放。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌接觸良好且始終和導(dǎo)軌垂直,重力加速度為g。求

1)從a棒開(kāi)始下落到最終穩(wěn)定的過(guò)程中,a棒上產(chǎn)生的內(nèi)能?

2a,b棒運(yùn)動(dòng)最終穩(wěn)定時(shí),通過(guò)a棒的總電量?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平線MN的上方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(上方無(wú)邊界),方向垂直紙面向里,有一半徑為r的半圓形金屬線框,置于水平線MN上,金屬線框由一段半圓弧和一條直徑連接組成(均為同種材料),直徑與MN重合,設(shè)金屬線框單位長(zhǎng)度的電阻為R0。現(xiàn)在讓線框在豎直平面內(nèi)繞圓心O沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)半周,角速度為。不計(jì)線框的重力。

1)求線框的發(fā)熱功率及線框中的感應(yīng)電流的方向。

2)如果線框固定不動(dòng),讓磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小,要使線框的發(fā)熱功率不變,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率以及此時(shí)線框中的電流方向。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖象如圖中曲線a,b所示,則(。

A. 兩次t=0時(shí)刻線圈平面均與中性面重合

B. 曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為23

C. 曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為50Hz

D. 曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,兩個(gè)側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同氣缸直立放置,氣缸底部和頂部均有細(xì)管連通,頂部的細(xì)管帶有閥門(mén)K。兩氣缸的容積均為V0,氣缸中各有一個(gè)絕熱活塞(質(zhì)量不同,厚度可忽略)。開(kāi)始時(shí)K關(guān)閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體),壓強(qiáng)分別為popo/3;左活塞在氣缸正中間,其上方為真空;右活塞上方氣體體積為V0/4,F(xiàn)使氣缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|,平衡后左活塞升至氣缸頂部,且與頂部剛好沒(méi)有接觸;然后打開(kāi)K,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,重新達(dá)到平衡。已知外界溫度為T0,不計(jì)活塞與氣缸壁間的摩擦。求:

(i)恒溫?zé)嵩吹臏囟?/span>T

(ii)重新達(dá)到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】牛頓曾經(jīng)設(shè)想:在一座高山上水平架起一門(mén)大炮,只要這門(mén)炮的威力足夠大,炮彈的速度足夠快,炮彈就可以圍繞地球不停地轉(zhuǎn)而不會(huì)掉下來(lái)。在不計(jì)空氣阻力的情況下,下列關(guān)于炮彈的速度及運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的是

A. 如果炮彈的速度是1km/s,它必將落到地球表面

B. 如果炮彈的速度是7km/s,它將不會(huì)落到地球表面

C. 如果炮彈的速度是13km/s,它將圍繞地球運(yùn)動(dòng)

D. 無(wú)論炮彈的速度是多大,它都將圍繞地球運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖(甲)所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)年驗(yàn)證牛頓第二定律,為消除摩擦力的影響,實(shí)驗(yàn)前必須平衡摩擦力。

1)某同學(xué)平衡摩擦力時(shí)是這樣操作的:將小車(chē)靜止地放在水平長(zhǎng)木板上,把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高,如圖(乙),直到小車(chē)由靜止開(kāi)始沿木板向下滑動(dòng)為止。請(qǐng)問(wèn)這位同學(xué)的操作是否正確__________(填是或否),如果不正確,應(yīng)當(dāng)_____________________________。

2)如果這位同學(xué)先如(1)中的操作,然后不斷改變對(duì)小車(chē)的拉力,他得到(小車(chē)質(zhì)量)保持不變情況下的圖線是下圖中的_______________________(將選項(xiàng)代號(hào)的字母填在橫線上)。

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦交流電的圖象,當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示,以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說(shuō)法正確的是(

A. 在圖中t=0時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量均為零

B. 線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2

C. 交流電a的瞬時(shí)值為

D. 交流電b的最大值為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案