【題目】如圖所示為一交流發(fā)電機的原理示意圖，其中矩形線圈abcd的邊長ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝數(shù)n=100，線圈的總電阻r=0.20Ω，線圈在磁感強度B=0.050T的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OOˊ勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω＝100πrad/s。線圈兩端通過電刷E、F與阻值R=4.8Ω的定值電阻連接。（計算時π取3）

（1）從線圈經(jīng)過中性面開始計時，寫出線圈中感應(yīng)電動勢隨時間變化的函數(shù)表達式；

（2）求此發(fā)電機在上述工作狀態(tài)下的電流表示數(shù)；

（3）求從線圈經(jīng)過中性面開始計時，經(jīng)過周期時間通過電阻R的電荷量。

【答案】(1) （2） (3)

【解析】

（1）線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值Em=nBωab×bc
解得：Em=150V
感應(yīng)電動勢隨時間變化的表達式e=Emsinωt=150sin300t（V）
（2）線圈中感應(yīng)電動勢的有效值E＝V＝106V
電流的有效值

即電流表示數(shù)為15V；

（3）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：
根據(jù)歐姆定律得：
又：q＝t
聯(lián)立解得：q=0.10C

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，一個靜止的放射性原子核發(fā)生了一次α衰變．放射出的α粒子()在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運動，其軌道半徑為R。用m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量。

(1)寫出α衰變的實質(zhì)方程，放射性原子核用表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該放射性原子核α衰變的核反應(yīng)方程。

(2)設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)為α粒子和新核的動能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過程的質(zhì)量虧損Δm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B質(zhì)量均為m，疊放在輕質(zhì)彈簧上（彈簧上端與B不連接，彈簧下端固定于地面上）保持靜止，現(xiàn)對A施加一豎直向下、大小為F（F＞2mg）的力，將彈簧再壓縮一段距離（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）而處于靜止狀態(tài)，若突然撤去力F，設(shè)兩物體向上運動過程中A、B間的相互作用力大小為FN，重力加速度為g，則關(guān)于FN的說法正確的是(　 　)

A. 剛撤去外力F時，FN=(mg+F)/2

B. 彈簧彈力等于F時，FN=F/2

C. 彈簧恢復(fù)原長時，FN=0

D. 兩物體A、B的速度最大時，FN=mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，輕繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛住一個質(zhì)量為10 kg的物體，∠ACB＝30°；圖乙中輕桿HP一端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端P通過細繩EP拉住，EP與水平方向也成30°，輕桿的P點用細繩PQ拉住一個質(zhì)量也為10 kg的物體．g取10 N/kg， 則輕繩AC段的張力大小FAC與細繩EP的張力大小FEP之比為（ ）．

A. 1:1 B. 1:2 C. 1: D. :1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“測定玻璃的折射率”的實驗中，在白紙上放好玻璃磚，aa＇和bb＇分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，如圖所示。在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針Pl和P2，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針P3和P4。在插P3和P4時，應(yīng)使_________（選填選項前的字母）。

A. P3只擋住Pl的像

B. P4只擋住P2的像

C. P3同時擋住Pl、P2的像

D. P4同時擋住Pl、P2、P3的像

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某質(zhì)點沿直線運動，其位移時間圖象如圖所示，關(guān)于該質(zhì)點的運動，下列說法中正確的是　　

A. 2s末質(zhì)點的位移為零，前2s內(nèi)位移為“”，后2s內(nèi)位移為“”，所以2s末質(zhì)點改變了運動方向

B. 2s末質(zhì)點的位移為零，該時刻質(zhì)點的速度為零

C. 質(zhì)點做勻速直線運動，速度大小為，方向與規(guī)定的正方向相同

D. 質(zhì)點在4s時間內(nèi)的位移大小為，位移的方向與規(guī)定的正方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】直流電動機的工作原理可以簡化為如圖所示的情景，在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。軌道端點MP間接有直流電源，電源內(nèi)阻不計；電阻為R的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，以速度v0（v0平行于MN）向右做勻速運動，通過滑輪勻速提升重物，電路中的電流為I。求：

（1）物體重力；

（2）從宏觀角度看導體棒由于運動切割磁感線，產(chǎn)生動生電動勢，該電動勢總是削弱電源的電動勢，我們把這個電動勢稱為反電動勢；

①試證明：電流克服反電動勢做功的功率等于該“電動機”提升重物所增加的機械功率；

②求出該“電動機”提升重物的機械效率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（8分）實驗小組的同學在“驗證牛頓第二定律”實驗中，使用了如圖所示的實驗裝置。

（1）在下列測量工具中，本次實驗需要用的測量儀器有 。（選填測量儀器前的字母）

A．游標卡尺 B．刻度尺 C．秒表 D．天平

（2）實驗中，為了可以將細線對小車的拉力看成是小車所受的合外力，某同學先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項必須且正確的操作是_______。（選填選項前的字母）

A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

B．將長木板的右端墊起適當?shù)母叨龋屝≤囘B著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

C．將長木板的右端墊起適當?shù)母叨�，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運動

（3）某同學在做保持小車質(zhì)量不變，驗證小車的加速度與其合外力成正比的實驗時，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的a－F圖線，所得的圖線既不過原點，又不是直線，原因可能是______。（選填選項前的字母）

A．木板右端所墊物體較低，使得木板的傾角偏小

B．木板右端所墊物體較高，使得木板的傾角偏大

C．小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量

D．砂和砂桶的質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量

（4）在某次利用上述已調(diào)整好的裝置進行實驗中，保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，小車自身的質(zhì)量為M且保持不變，改變小車中砝碼的質(zhì)量m，并測出小車中不同砝碼質(zhì)量時所對應(yīng)的加速度a，以m為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙上作出如圖所示的關(guān)系圖線，實驗結(jié)果驗證了牛頓第二定律。如果圖中縱軸上的截距為b，則小車受到的拉力大小為___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把一小球從離地面h=5m處，以v0=10m/s的初速度水平拋出，不計空氣阻力，（g=10m/s2）．求：

（1）小球在空中飛行的時間；

（2）小球落地點離拋出點的水平距離；

（3）小球落地時的速度大�。�

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