小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝,每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abcd,磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于線圈中心軸OO′,線圈繞OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示。矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0,不計(jì)線圈電阻,則發(fā)電機(jī)輸出電壓

                              

                              

A.峰值是e0        B.峰值是2e0        C.有效值是        D.有效值是


【答案】D

【解析】

試題分析:由題意可知,線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0,因此對(duì)單匝矩形線圈總電動(dòng)勢(shì)最大值為2e0,又因?yàn)榘l(fā)電機(jī)線圈共N匝,所以發(fā)電機(jī)線圈中總電動(dòng)勢(shì)最大值為2Ne0,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,在不計(jì)線圈內(nèi)阻時(shí),輸出電壓等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,即其峰值為2Ne0,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;又由題意可知,若從圖示位置開始計(jì)時(shí),發(fā)電機(jī)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為正弦式交變電流,由其有效值與峰值的關(guān)系可知,U,即U,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;選項(xiàng)D正確。

考點(diǎn):對(duì)正弦式交變電流的產(chǎn)生原理的理解,以及其四值運(yùn)算、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用。

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:


扣在水平桌面上的熱杯蓋有時(shí)會(huì)發(fā)生被頂起的現(xiàn)象;如圖,截面積為S的熱杯蓋扣在水平桌面上,開始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的溫度為300K,壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)P0。當(dāng)封閉氣體溫度上升至303K時(shí),杯蓋恰好被整體頂起,放出少許氣體后又落回桌面,其內(nèi)部壓強(qiáng)立即減為P0,溫度仍為303K。再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,內(nèi)部氣體溫度恢復(fù)到300K。整個(gè)過(guò)程中封閉氣體均可視為理想氣體。求:

(ⅰ)當(dāng)溫度上升到303K且尚未放氣時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng);

(ⅱ)當(dāng)溫度恢復(fù)到300K時(shí),豎直向上提起杯蓋所需的最小力。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖,長(zhǎng)為h的水銀柱將上端封閉的玻璃管內(nèi)氣體分割成兩部分,A處管內(nèi)外水銀面相平。將玻璃管緩慢向上提升H高度(管下端未離開水銀面),上下兩部分氣體的壓強(qiáng)發(fā)生變化分別為,體積變化分別為。已知水銀密度為,玻璃管截面積為S,則

A.一定等于                B.一定等于

C.之差為           D.之和為HS

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖,兩根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b平行放置,a、b中的電流強(qiáng)度分別為I和2I,此時(shí)a受到的磁場(chǎng)力為F,若以該磁場(chǎng)力的方向?yàn)檎,則b受到的磁場(chǎng)力為________;a、b的正中間再放置一根與a、b平行共面的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線c后,a受到的磁場(chǎng)力大小變?yōu)?F,則此時(shí)b受到的磁場(chǎng)力為___________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖(a)兩相距L=0.5m的平行金屬導(dǎo)軌固定于水平面上,導(dǎo)軌左端與阻值R=2Ω的電阻連接,導(dǎo)軌間虛線右側(cè)存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿垂直于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與金屬桿的電阻可忽略,桿在水平向右的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),并始終與導(dǎo)軌垂直,其v-t圖像如圖(b)所示,在15s時(shí)撤去拉力,同時(shí)使磁場(chǎng)隨時(shí)間變化,從而保持桿中電流為0,求:

(1)金屬桿所受拉力的大小為F;

(2)0-15s勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

(3)15-20s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


用實(shí)驗(yàn)測(cè)一電池的內(nèi)阻r和一待測(cè)電阻的阻值Rx。已知電池的電動(dòng)勢(shì)約6V,電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻阻值都為數(shù)十歐?蛇x用的實(shí)驗(yàn)器材有:

電流表A1(量程0~30mA);

電流表A2(量程0~100mA);

電壓表V(量程0~6V);

滑動(dòng)變阻器R1(阻值0~5Ω);

滑動(dòng)變阻器R2(阻值0~300Ω);

開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干條。

某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:

Ⅰ.設(shè)計(jì)如圖3所示的電路圖,正確連接電路。

                            

Ⅱ.將R的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān),逐次調(diào)小R的阻值,測(cè)出多組UI的值,并記錄。以U為縱軸,I為橫軸,得到如圖4所示的圖線。

Ⅲ.?dāng)嚅_開關(guān),將Rx改接在B、C之間,AB直接相連,其他部分保持不變。重復(fù)Ⅱ的步驟,得到另一條U-I圖線,圖線與橫軸I的交點(diǎn)坐標(biāo)為(I0,0),與縱軸U的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,U0)。

回答下列問(wèn)題:

①電流表應(yīng)選用     ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用       ;

②由圖4的圖線,得電源內(nèi)阻r     Ω;

                           

③用I0U0r表示待測(cè)電阻的關(guān)系式Rx       ,代入數(shù)值可得Rx;

④若電表為理想電表,Rx接在B、C之間與接在AB之間,滑動(dòng)變阻器滑片都從最大阻值位置調(diào)到某同一位置,兩種情況相比,電流表示數(shù)變化范圍       ,電壓表示數(shù)變化范圍      。(選填“相同”或“不同”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,α粒子()和質(zhì)子()做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若它們的動(dòng)量大小相等,則α粒子和質(zhì)子

A.運(yùn)動(dòng)半徑之比是2∶1                     B.運(yùn)動(dòng)周期之比是2∶1

C.運(yùn)動(dòng)速度大小之比是4∶1                 D.受到的洛倫茲力之比是2∶1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


利用水流和太陽(yáng)能發(fā)電,可以為人類提供清潔能源。水的密度ρ=1.0×103kg/m3,太陽(yáng)光垂直照射到地面上時(shí)的輻射功率P0 =1.0×103W/m2,地球表面的重力加速度取g=10m/s2

(1)三峽水電站發(fā)電機(jī)輸出的電壓為18kV。若采用500kV直流電向某地區(qū)輸電5.0×106kW,要求輸電線上損耗的功率不高于輸送功率的5%,求輸電線總電阻的最大值;

(2)發(fā)射一顆衛(wèi)星到地球同步軌道上(軌道半徑約為地球半徑的6.6≈倍)利用太陽(yáng)能發(fā)電,然后通過(guò)微波持續(xù)不斷地將電力輸送到地面,這樣就建成了宇宙太陽(yáng)能發(fā)電站。求衛(wèi)星在地球同步軌道上向心加速度的大小;

(3)三峽水電站水庫(kù)面積約1.0×109m2,平均流量Q=1.5×104m3/s,水庫(kù)水面與發(fā)電機(jī)所在位置的平均高度差為h=100m,發(fā)電站將水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能的總效率η=60%。在地球同步軌道上,太陽(yáng)光垂直照射時(shí)的輻射功率為10P0。太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為20%,將電能輸送到地面的過(guò)程要損失50%。若要使(2)中的宇宙太陽(yáng)能發(fā)電站相當(dāng)于三峽電站的發(fā)電能力,衛(wèi)星上太陽(yáng)能電池板的面積至少為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某同學(xué)利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置。如圖1為裝置示意圖,圖2為俯視圖,將8塊相同的磁鐵NS極交錯(cuò)放置組合成一個(gè)高h = 0.5m、半徑r = 0.2m的圓柱體,并可繞固定的OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)。圓柱外側(cè)附近每個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B = 0.2T,磁場(chǎng)方向都垂直于圓柱表面,相鄰兩個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)方向相反。緊靠圓柱外側(cè)固定一根與圓柱體等長(zhǎng)的金屬桿ab,桿與圓柱平行,桿的電阻R = 0.4Ω。從上往下看,圓柱體以ω=100rad/s的角速度順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)。以轉(zhuǎn)到如圖所示的位置為t = 0的時(shí)刻。取g = 10m/s2,π2 = 10。求:

(1)圓柱轉(zhuǎn)過(guò)八分之一周期的時(shí)間內(nèi),ab桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E;

(2)如圖3所示,MN為水平放置的平行板電容器的兩極板,極板長(zhǎng)L0 = 0.314 m,兩板間距d = 0.125m,F(xiàn)用兩根引線將MN分別與a、b相連。若在t = 0的時(shí)刻,將一個(gè)電量q = +1.00×10-6C、質(zhì)量m =1.60×10-8kg的帶電粒子從緊臨M板中心處無(wú)初速釋放。求粒子從M板運(yùn)動(dòng)到N板所經(jīng)歷的時(shí)間t。不計(jì)粒子重力。

(3)在如圖3所示的兩極板間,若在t = 0的時(shí)刻,上述帶電粒子從靠近M板的左邊緣處以初速度v0水平射入兩極板間。若粒子沿水平方向離開電場(chǎng),求初速度v0的大小,并在圖中畫出粒子對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡。不計(jì)粒子重力。

 


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