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    图1是一台发电机定子中的磁场分布图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿圆柱半径、大小近似均匀的磁场，磁感强度B＝0.050T

    图2是该发电机转子的示意图(虚线表示定子的铁芯M)。矩形线框abcd可绕过ad、cb 边的中点并与图1中的铁芯M共轴的固定转轴oo′旋转，在旋转过程中，线框的ab、cd边始终处在图1所示的缝隙内的磁场中。已知ab边长 l1＝25.0cm, ad边长 l2＝10.0cm  线框共有N＝8匝导线，放置的角速度。将发电机的输出端接入图中的装置K后，装置K能使交流电变成直流电，而不改变其电压的大小。直流电的另一个输出端与一可变电阻R相连，可变电阻的另一端P是直流电的正极，直流电的另一个输出端Q是它的负极。

    图3是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为x、 y。

    现把直流电的正、负极与两铜片的引线端相连，调节R，使CuSO4溶液中产生I＝0.21A的电流。假设发电机的内阻可忽略不计，两铜片间的电阻r是恒定的。

    （1）求每匝线圈中的感应电动势的大小。

    （2）求可变电阻R与A、B间电阻r之和。

    （1）

    （2）


    解析:

    （1）设线框边的速度为v，则       

    一匝线圈中的感应电动势为        

    代入数据解得                    

    （2）N匝线圈中的总感应电动势为 

    由欧姆定律，得                 

    代入数字解得                   

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    图1  是一台发电机定子中的磁场分布图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状．M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿圆柱半径、大小近似均匀的磁场，磁感强度B=0.50T
    图2  是该发电机转子的示意图（虚线表示定子的铁芯M）．矩形线框abcd可绕过ad、cb边的中点并与图1中的铁芯M共轴的固定转轴oo′旋转，在旋转过程中，线框的ab、cd边始终处在图1所示的缝隙内的磁场中．已知ab边长L1=20.0cm，ad边长L2=10.0cm  线框共有N=8匝导线．将发电机的输出端接入图中的装置K后，装置K能使交流电变成直流电，而不改变其电压的大小．直流电的另一个输出端与一可变电阻R相连，可变电阻的另一端P是直流电的正极，直流电的另一个输出端Q是它的负极．
    图3  是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为x、y．

    现把直流电的正、负极与两铜片的引线端相连，调节R，使CuSO4溶液中产生I=0.20A的电流．假设发电机的内阻可忽略不计，两铜片间的电阻r是恒定的，线圈转动的角速度ω=200rad/s，求
    （1）每匝线圈中的感应电动势的大小．
    （2）可变电阻R与A、B间电阻r之和．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2003?北京）图1是一台发电机定子中的磁场分布图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极它们的表面呈半圆柱面形状．M是圆柱形铁芯，它与堵塞的柱面共轴．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿圆柱半径、大小近似均匀的磁场，磁感强度B=0.050T．
    图2 是该发电机转子的示意图（虚线表示定子的铁芯M）．矩形线圈abcd可绕过ab、cd边的中点并与图1中的铁芯M共轴的固定转轴OO’旋转，在旋转过程中，线框的ab、cd边始终处在图1所示的缝隙内的磁场中．已知ab边长l1=25.0cm，ad边长l2=10.0cm，线框共有N=8匝导线，旋转的角速度ω=250/s．将发电机的输出端接入图中的装置K后，装置K能使交流电变成直流电，而不改变其电压的大小．直流电的一个输出端与一可变电阻R相连，可变电阻的另一端P是直流电的正极，直流电的另一输出端Q是它的负极．
    图3是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为x、y．
    Ⅰ、现把直流电的正负极与两铜片的引端相连，调节R，使CuSO4溶液中产生I=0.21A的电流．假设发电机的内阻可忽略不计，两铜片间的电阻r是恒定的．
    （1）求每匝线圈中的感应电动势的大小．
    （2）求可变电阻R与A、B间电阻r之和．
    Ⅱ、（1）当以I=0.21A的电流电解60分钟后，测得铜片A的质量增加了0.25g，则图3装置中的x端应与直流电的
    负
    负
    极相连，它是电解池的
    阴
    阴
    极．
    （2）电解后铜片B的质量
    减小
    减小
    ．（答增加、减少或不变）
    （3）列式计算实验测得的阿伏加德罗常数NA．（已知电子电量e=1.60×10-19C）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    图1是一台发电机定子中的磁场分布图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿圆柱半径、大小近似均匀的磁场，磁感强度B＝0.050T
    图2是该发电机转子的示意图(虚线表示定子的铁芯M)。矩形线框abcd可绕过ad、cb 边的中点并与图1中的铁芯M共轴的固定转轴oo′旋转，在旋转过程中，线框的ab、cd边始终处在图1所示的缝隙内的磁场中。已知ab边长 l1＝25.0cm, ad边长 l2＝10.0cm  线框共有N＝8匝导线，放置的角速度。将发电机的输出端接入图中的装置K后，装置K能使交流电变成直流电，而不改变其电压的大小。直流电的另一个输出端与一可变电阻R相连，可变电阻的另一端P是直流电的正极，直流电的另一个输出端Q是它的负极。
    图3是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为x、 y。

    现把直流电的正、负极与两铜片的引线端相连，调节R，使CuSO4溶液中产生I＝0.21A的电流。假设发电机的内阻可忽略不计，两铜片间的电阻r是恒定的。
    （1）求每匝线圈中的感应电动势的大小。
    （2）求可变电阻R与A、B间电阻r之和。

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    30.图1是一台发电机定子中的磁场分布图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿圆柱半径、大小近似均匀的磁场，磁感应强度B=0.050 T。

    图1

    图2是该发电机转子的示意图（虚线表示定子的铁芯M）。矩形线框abcd可绕过ad、cb的中点并与图 1中的铁芯M共轴的固定转轴OO′旋转，在旋转过程中，线框的ab、cd边始终处在图1所示的缝隙内的磁场中。已知ab边长l1=25.0 cm，ad边长l2=10.0 cm，线框共有N=8匝导线，旋转的角速度ω=250 rad/s。将发电机的输出端接入图中的装置K后，装置K能使交流电变成直流电，而不改变其电压的大小。直流电的一个输出端与一可变电阻R相连，可变电阻的另一端P是直流电的正极，直流电的别一个输出端Q是它的负极。

                                

    图2

    图3是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图，其中A、B是两块纯铜片，插在CuSO4稀溶液中，铜片与引出导线相连，引出端分别为x、y。

    图3

    Ⅰ.现把直流电的正、负极与两铜片的引线端相连，调节R，使CuSO4溶液中产生I=0.21 A的电流。假设发电机的内阻可忽略不计，两铜片间的电阻r是恒定的。

    （1）求每匝线圈中的感应电动势的大小。

    （2）求可变电阻R与 A、B间电阻r之和。

    Ⅱ.（1）当以I=0.21 A的电流电解60 min后，测得铜片A的质量增加了0.25 g，则图3装置中的x端应与直流电的______极相连，它是电解池的______极。

    （2）电解后铜片B的质量______。（答“增加”“减少”或“不变”）

    （3）列式计算实验测得的阿伏加德罗常数NA。

    （已知电子电量e=1.60×10－19C）

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