有人为汽车设计的一个“再生能源装置原理简图如图1所示.当汽车减速时.线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速.同时产生电能储存备用.图1中.线圈的匝数为n.ab长度为L1.bc长度为L2 .图2是此装置的侧视图.切割处磁场的磁感应强度大小恒为B.有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是90°.某次测试时.外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动.电刷端和端接电流题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图如图1所示，当汽车减速时，线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速，同时产生电能储存备用。图1中，线圈的匝数为n，ab长度为L1，bc长度为L2 。图2是此装置的侧视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是90°。某次测试时，外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动，电刷端和端接电流传感器，电流传感器记录的图象如图3所示（I为已知量），取边刚开始进入左侧的扇形磁场时刻。不计线圈转动轴处的摩擦

（1）求线圈在图2所示位置时，产生电动势E的大小，并指明电刷和哪个接电源正极；

（2）求闭合电路的总电阻和外力做功的平均功率；

（3）为了能够获得更多的电能，依据所学的物理知识，请你提出改进该装置的三条建议。

（1）M端是电源正极；（2）；（3）增加磁感应强度；增加线圈匝数；增加磁场区域面积；适当增加线圈面积；变成多组线圈

【解析】

试题分析：（1）（2分）

（1分）

（2分）

根据右手定则，M端是电源正极（1分）

（2）电流：（2分）

（2分）

线圈转动一个周期时间内，产生电流的时间是半周期（2分）

外力平均功率（2分）

（2分）

（3）增加磁感应强度；增加线圈匝数；增加磁场区域面积；适当增加线圈面积；变成多组线圈等（6分）（答对一条2分）

考点：交流电的产生，电磁感应

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源：2013-2014学年湖南省长沙市高三高考模拟试卷（二模）物理试卷（解析版） 题型：选择题

在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB，两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像，图中x=L点为图线的最低点，若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球（可视为质点），下列有关说法正确的是

A．小球在处的速度最大

B．小球一定可以到达点处

C．小球将以点为中心作往复运动

D．固定在AB处的电荷的电量之比为QA︰QB＝4︰1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：2013-2014学年湖南师大附中高三模拟考试（二）物理试卷（解析版） 题型：计算题

出现霾时空气则相对干燥，空气相对湿度通常在60%以下，其形成原因是由于大量极细微的沙尘粒、烟粒、盐粒等均匀地浮游在空中，使有效水平能见度小于10 km的空气混蚀的现象。而沙尘暴天气是风把一些沙尘颗粒扬起来，与“霾”不同的是颗粒要大得多且必须有比较大的风。

（1）假定某高速路段上由于严重雾霾的影响，其最大可见距离小于77 m。而小车以108 km/h运动时，把刹车用力踩下，还需前行50 m才能完全停下（不管小车速度多大，踩下刹车后我们都近似认为小车做相同的减速运动），而司机发现情况到踩下刹车的反应时间约为0．5 s。那么小车在该路段上允许的最大速度多大？

（2）对沙尘暴天气，现把沙尘上扬后的情况简化为如下情况：砂为竖直向上的风速，沙尘颗粒被扬起后悬浮在空气中不动，这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度竖直向下运动时所受的阻力，此阻力可用下式表达，Ff=αρ0Av2，其中α为一系数，A为沙尘颗粒的截面积，ρ0为地球表面的空气密度。若沙尘颗粒的密度为ρ，沙尘颗粒为球形，半径为r，试计算在地面附近，上述v的最小值vmin。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：2013-2014学年湖北省高三5月模拟考试理综物理试卷（解析版） 题型：计算题

如图所示，MN为绝缘板，CD为板上两个小孔， AO为CD的中垂线，在MN的下方有匀强磁场，方向垂直纸面向外（图中未画出），质量为m电荷量为q的粒子（不计重力）以某一速度从A点平行于MN的方向进入静电分析器，静电分析器内有均匀辐向分布的电场（电场方向指向O点），已知图中虚线圆弧的半径为R，其所在处场强大小为E，若离子恰好沿图中虚线做圆周运动后从小孔垂直于MN进入下方磁场。