[题目]如图甲是小型交流发电机的示意图.两极M.N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场.A为理想交流电流表.V为理想交流电压表．内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动.矩形线圈通过滑环接一理想变压器.滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压.副线圈接有可调电阻R.从图示位置开始计时.发� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲是小型交流发电机的示意图，两极M，N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表，V为理想交流电压表．内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是(　　)

A.电压表的示数为10 V

B.0.01 s时发电机线圈平面与磁场方向平行

C.若P的位置向上移动，R的大小不变时，电流表读数将减小

D.若P的位置不变，R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，则变压器的输入功率将增大到原来的4倍

【答案】ABD

【解析】

试题由题图乙可知交流电电流的最大值，根据求解电压表的示数；根据磁通量变化率最大时，磁通量为零，即发电机线圈平面与磁场方向平行分析判断；若P的位置向上移动、R的大小不变时，因为原线圈匝数发生变化，根据分析；把发电机线圈的转速增大一倍，则交流电最大值发生变化，由入手分析判断，

；感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由电路动态变化规律分析解题

由于线圈电阻不计，所以电压表测量线圈产生的交流电压的有效值，故电压表示数为，A正确；在0.01s时交流电有峰值，此时磁通量变化率最大，磁通量最小为零，所以发电机线圈平面与磁场方向平行，B正确；若P的位置向上移动、R的大小不变时，根据公式（不变，减小，不变）可得增大，所以副线圈中的电流增大，即电流表读数增大，C错误；若P的位置不变、R的大小不变，而把发电机线圈的转速增大一倍，根据公式可得原线圈两端电压增大一倍，根据可得副线圈两端电压增大一倍，根据可得副线圈中消耗的电功率增大为原来的四倍，副线圈消耗的功率等于原线圈中的功率，所以变压器的输入功率将增大到原来的4倍，D正确；

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(1)求从足球被踢出到停下，足球的位移大小；

(2)若在足球被踢出的同时，该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球，其启动过程可视为初速度为零、加速度大小a2=1.6m/s2的匀加速直线运动，他能达到的最大速度v2=8m/s，求前锋队员追上足球的最短时间；

(3)若该前锋队员追上足球后将足球沿边线再次向前踢出，足球的运动仍视为加速度大小a1=2m/s2的匀减速直线运动。与此同时，由于体力的原因，该前锋队员以大小v3=5m/s的速度做匀速直线运动向前追赶足球，结果该前锋队员恰能在底线追上足球，求足球再次被踢出时的速度大小。