2．如圖所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形線(xiàn)圈abcd中，ab=cd=50cm，bc=ad=30cm，匝數(shù)n=100，線(xiàn)圈電阻r=0.2Ω，外電阻R=4.8Ω．線(xiàn)圈在磁感強(qiáng)度B=0.05T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=100πrad/s．求：
（1）產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；
（2）若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式．

分析 （1）根據(jù)公式Em=NBSω列式求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；
（2）圖示位置與中性面垂直，根據(jù)公式i=Imcosωt求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值．

解答 解：（1）應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值：
Em=nBSω=100×0.05×（0.5×0.3）×100π=75πV；
（2）根據(jù)歐姆定律，感應(yīng)電流的最大值為：
${I}_{m}=\frac{{E}_{m}}{r+R}$=$\frac{75π}{0.2+4.8}$=15πA
圖示位置與中性面垂直，故感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為：
i=Imcosωt=15πcos100πt（A）
答：（1）產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為75π V；
（2）若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為i=15πcos100πt（A）．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確交流發(fā)電機(jī)的工作原理，熟悉交流四值，能夠區(qū)分最大值、有效值、瞬時(shí)值和平均值，基礎(chǔ)題目．

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：解答題

12．如圖所示，在水平路面上一運(yùn)動(dòng)員駕駛摩托車(chē)跨越壕溝．已知壕溝的寬度為5m，壕溝兩側(cè)高度差為0.8m，取g=10m/s2，
（1）摩托車(chē)跨越壕溝的時(shí)間為多少？
（2）摩托車(chē)的初速度為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．用電阻箱、多用電表、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．

（1）將圖a的實(shí)物連接成可完成實(shí)驗(yàn)的電路；（2）完成以下步驟的相關(guān)內(nèi)容：
（i）將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)至直流電流100mA（選填“Ω×1”、“直流電壓2.5V”、“直流電流100mA”）
（ii）調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖b所示，讀得電阻值R1=12Ω
（iii）合上開(kāi)關(guān)，從多用表上讀得數(shù)值為x1
（iv）重復(fù)（ii）、（iii），收集多組R和x的數(shù)據(jù)…
（3）某同學(xué)根據(jù)自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)以及收集到的數(shù)據(jù)，作出了如圖c所示的R-$\frac{1}{x}$圖線(xiàn)，并且已知圖線(xiàn)的斜率大小為1.45，由此可知，干電池的電動(dòng)勢(shì)E═1.43V；圖線(xiàn)縱軸截距的絕對(duì)值代表電流表與干電池的阻值之和．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，電阻不計(jì)的兩光滑金屬導(dǎo)軌相距L，放在水平絕緣桌面上，半徑為R的$\frac{1}{4}$圓弧部分處在豎直平面內(nèi)，水平直導(dǎo)軌部分處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，末端與桌面邊緣平齊．兩金屬棒ab、cd垂直于兩導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好．棒ab質(zhì)量為2m，電阻為r，棒cd的質(zhì)量為m，電阻為r．重力加速度為g．開(kāi)始時(shí)棒cd靜止在水平直導(dǎo)軌上，棒ab從圓弧頂端無(wú)初速度釋放，進(jìn)入水平直導(dǎo)軌后與棒cd始終沒(méi)有接觸并一直向右運(yùn)動(dòng)，最后兩棒都離開(kāi)導(dǎo)軌落到地面上．棒ab與棒cd落地點(diǎn)到桌面邊緣的水平距離之比為1：3．求：

（1）棒ab和棒cd離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的速度大小；
（2）棒cd在水平導(dǎo)軌上的最大加速度；
（3）兩棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

17．如圖所示為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，如果取g=10m/s2，那么：
（1）照相機(jī)的閃光周期是0.1s；
（2）小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是1.5m/s；
（3）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是2.5m/s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．一個(gè)物體從靜止開(kāi)始做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，它在第7s內(nèi)的位移為26m，求
（1）物體在第20s內(nèi)的位移；
（2）我替在前7s內(nèi)的位移．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，坐標(biāo)系內(nèi)有A、B兩點(diǎn)，其中A點(diǎn)坐標(biāo)為（6cm，0）B點(diǎn)坐標(biāo)為（0，$\sqrt{3}$cm），坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為0，點(diǎn)A處的電勢(shì)為8V，點(diǎn)B處的電勢(shì)為4V，現(xiàn)有一帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處沿電勢(shì)為0的等勢(shì)線(xiàn)方向以速度v=4×103m/s射入電場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)恰好通過(guò)B點(diǎn)，不計(jì)粒子所受重力，求：
（1）圖中C處（3cm，0）的電勢(shì)；
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度大小；
（3）帶電粒子的比荷$\frac{q}{m}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如圖所示，有一磁感強(qiáng)度B=9.1×10-4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，C、D為垂直于磁場(chǎng)方向的同一平面內(nèi)的兩點(diǎn)，它們之間的距離L=0.05m，今有一電子在此磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，它經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度v的方向和磁場(chǎng)垂直，且與CD之間的夾角θ=30°．（電子的質(zhì)量m=9.1×10-31kg，電荷量e=1.6×10-19C）
（1）在原圖中畫(huà)出電子運(yùn)動(dòng)軌跡及在C點(diǎn)時(shí)所受的磁場(chǎng)力的方向
（2）若此電子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)D點(diǎn)，則它的速度應(yīng)是多大？
（3）電子從C點(diǎn)到D點(diǎn)所用的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．某同學(xué)想要研究某元件在不同電壓下的電阻變化，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)備有如下器材：

A．待測(cè)元件（額定電壓2.5V，額定功率約為0.1W）
B．電流表A1（量程0～50mA，內(nèi)阻約為10Ω）
C．電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）
D．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ）
E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～5Ω，允許最大電流1A）
F．直流電源E（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計(jì)）
G．開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干
（1）為提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度，電流表應(yīng)選用A1（選填“A1”或“A2”）；
（2）為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)采用外接法（選填“內(nèi)”或“外”）；
（3）某次實(shí)驗(yàn)中，電壓表的指針指向圖1中位置，則其讀數(shù)為2.0V；
（4）為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小，且操作方便，請(qǐng)用實(shí)線(xiàn)把圖2中測(cè)量元件電阻的實(shí)物電路圖補(bǔ)畫(huà)完整．

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