14.如圖所示,為一交流發(fā)電機(jī)和外接負(fù)載的示意圖,發(fā)電機(jī)電樞線圈n=100匝的矩形線圈,邊長ab=ad=L=0.2m,繞OO′軸在磁感強(qiáng)度B=$\frac{2}{π}$T的磁場中以角速度ω=300R/min轉(zhuǎn)動(不計(jì)摩擦),線圈總電阻r=1Ω,外電路負(fù)載電阻R=9Ω.試求:
(1)電路中電動勢的最大值;
(2)電路中電壓表的示數(shù).

分析 (1)首先知道產(chǎn)生是正弦交流電,從中性面開轉(zhuǎn),確定瞬時表達(dá).由峰值求出有效值,利用閉合電路的歐姆定律求電流,再求負(fù)載兩端的電壓即伏特表的示數(shù).(2)據(jù)能量守恒,外力做的功等于電源提供的能量.

解答 解:(1)由Em=nBSω得最大值為:
Em=100$\frac{2}{π}$×0.22×2π×$\frac{300}{60}$=80V;
(2)交變電流電動勢的有效值為:E=$\frac{\sqrt{2}}{2}$Em=40$\sqrt{2}$V
閉合電路的歐姆定律知:I=$\frac{E}{R+r}$
電路中伏特表的示數(shù),即負(fù)載兩端的電壓為:U=IR;
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得:U=36$\sqrt{2}$V;
答:(1)電路中電動勢的最大值為80V;
(2)電路中電壓表的示數(shù)為36$\sqrt{2}$V

點(diǎn)評 據(jù)題境明確感應(yīng)電動勢的瞬時值,知道電壓表示數(shù)為有效值,與電路知識向銜接是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.近期網(wǎng)絡(luò)在熱議雨滴是否會砸死人的問題,請你應(yīng)用所學(xué)的物理知識對以下問題進(jìn)行探究:設(shè)有一滴質(zhì)量m為8g的大兩滴在高空從靜止下落,(假設(shè)在無風(fēng)天氣,雨滴下落高度足夠大,且雨滴質(zhì)量不變),査閱有關(guān)材料得知,一般物體運(yùn)動時受到的空氣阻力與其運(yùn)動速度的平方成正比,即f=kv2,其中k為比例常數(shù),其下落時的收尾(穩(wěn)定)速度一般不超過8m/s,g取10m/s2,則:
(1)請你寫出比例常數(shù)k單位,并轉(zhuǎn)化為國際制基本單位表示.
(2)求雨滴運(yùn)動速度為v時加速度a.(v<收尾速度,用m、k、v、g表示)
(3)上述m為8g的雨滴收尾速度以8m/s計(jì)算,則k為多少?
(4)若物體質(zhì)量與速度的乘積值超過lkg.m/s(即mv≥1kg.m/s),將對人體造成傷害,則須是多大質(zhì)量的雨滴下落才能對人體造成傷害?實(shí)際中是否可能存在(k取第(3)問中的數(shù)值)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,在xoy直角坐標(biāo)平面內(nèi),第Ⅰ象限勻強(qiáng)電場沿y軸正方向,第Ⅳ象限勻強(qiáng)磁場垂直于坐標(biāo)平面向里,質(zhì)量為m,電量為q的負(fù)電粒子,從y軸上的M點(diǎn)(OM=h)以速度v0垂直y軸射入電場,經(jīng)x軸上的N點(diǎn)(ON=2h)射出電場,進(jìn)入磁場,最后從y軸上P點(diǎn)(P點(diǎn)未標(biāo)出)垂直y軸方向射出磁場,不計(jì)粒子的重力,求:
(1)電場強(qiáng)度E的大小;
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.在做“研究平拋運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)時,
(1)讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動,通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動的軌跡,為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認(rèn)為正確的選項(xiàng)前面的字母填在橫線上AC.
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B.每次釋放小球的位置必須不同
C.每次必須由靜止釋放小球
D.將小球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將各點(diǎn)連接成折線
(2)實(shí)驗(yàn)時,已備有下列器材:白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺,還需要下列器材中的B(請?zhí)顚懫鞑那暗淖帜福?br />A.秒表        B.重錘線         C.天平         D.測力計(jì)
(3)甲乙兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中,讓小球多次從斜槽上滾下,在白紙上依次記下小球的位置,得到的記錄紙分別如圖所示,從圖中可知甲的錯誤是斜槽末端不水平;乙的錯誤是每次靜止釋放小球的位置不同.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.我國自行研制的可控?zé)岷朔磻?yīng)實(shí)驗(yàn)裝置“超導(dǎo)托卡馬克”(英文名稱:EAST,俗稱“人造太陽”).設(shè)可控?zé)岷嗽囼?yàn)反應(yīng)前氘(${\;}_{1}^{2}$H)的質(zhì)量為m1,氚核(${\;}_{1}^{3}$H)的質(zhì)量為m2,反應(yīng)后氦核(${\;}_{2}^{4}$He)的質(zhì)量為m3,中子(${\;}_{0}^{1}$n)的質(zhì)量為m4,光速為c.下列說法正確的是( 。
A.這種裝置發(fā)生的核反應(yīng)方程式是${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n
B.由核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒可知m1+m2=m3+m4
C.核反應(yīng)放出的能量等于(m1+m2+m3-m4 )c2
D.這種裝置與我國大亞灣核電站所使用核裝置的核反應(yīng)原理相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,是美國的“卡西尼”號探測器經(jīng)過長達(dá)7年的“艱苦”旅行,進(jìn)入繞土星飛行的軌道.若“卡西尼”號探測器在半徑為R的土星上空離土星表面高h(yuǎn)的圓形軌道上繞土星飛行,環(huán)繞n周飛行時間為t,已知引力常量為G,則下列關(guān)于土星質(zhì)量M和平均密度ρ的表達(dá)式正確的是(  )
A.M=$\frac{4{π}^{2}(R+h)^{3}}{G{t}^{2}}$,ρ=$\frac{3π(R+h)^{3}}{G{t}^{2}{R}^{3}}$
B.M=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}(R+h)^{2}}{G{t}^{2}}$,ρ=$\frac{3π{n}^{2}(R+h)^{2}}{G{t}^{2}{R}^{3}}$
C.M=$\frac{4{π}^{2}{t}^{2}(R+h)^{3}}{G{n}^{2}}$,ρ=$\frac{3π{t}^{2}(R+h)^{3}}{G{n}^{2}{R}^{3}}$
D.M=$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}(R+h)^{3}}{G{t}^{2}}$,ρ=$\frac{3π{n}^{2}(R+h)^{3}}{G{t}^{2}{R}^{3}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,小物塊A與水平圓盤之間保持相對靜止.若小物塊A跟隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動,則A受到的力有( 。
A.重力、支持力、沿切線的摩擦力B.重力、支持力、向心力、摩擦力
C.重力、支持力、指向圓心的摩擦力D.重力、支持力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.某人在地面以10m/s的速度豎直向上拋出一小球,忽略空氣阻力,g取10m/s2,則小球(  )
A.上升和下落通過空中同一位置時的速度相同
B.在空中運(yùn)動的時間為1秒
C.到達(dá)最高點(diǎn)時速度為零,加速度為零
D.上升階段與下降階段加速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.人和氣球離地高度為h,恰好懸浮在空中,氣球質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m,人要從氣球下拴著的軟繩上安全的下滑到地面,軟繩的長度至少為多少?( 。
A.$\frac{Mh}{M+m}$B.$\frac{mh}{M+m}$C.$\frac{(m+M)h}{M}$D.$\frac{(m+M)h}{m}$

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