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(12分)如图所示,一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈匝数N=100,线圈电阻r=3Ω,ab=cd=0.5m,bc=ad=0.4m,磁感应强度B=0.5T,电阻R=311Ω,当线圈以n=300r/min的转速匀速转动时,求:

(1)感应电动势的最大值;
(2)t=0时刻,线圈在图示位置,写出此交变电流电动势的瞬时值表达式;
(3)此电压表的示数是多少?

(1)     (2)  (3)

解析试题分析:(1)当线圈平面与磁感应线平行时,感应电动势最大,
 
(2)从图示位置开始计时,经过时间t, 

(3) 根据有效值的定义:
根据闭合回路欧姆定律:
考点:交流发电机模型,闭合回路欧姆定律,有效值计算

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)有一种测量压力的电子秤,其原理如图(甲)所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R0是一个阻值为400的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而改变,其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。

压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
......
电阻R/
300
280
260
240
220
200
180
......
(1)在如图(乙)所示的坐标系中画出电阻R随压力F变化的图线,并归纳出电值R随压力F变化的函数关系式。
(2)写出压力与电流的关系式,说明该测力显示器的刻度是否均匀。
(3)若电容器的耐压值为5V,该电子秤的量程是多少牛顿?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示是磁动力电梯示意图,即在竖直平面内有两根很长的平行竖直轨道,轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场==1.0T,的方向相反,两磁场始终竖直向上做匀速运动,电梯轿厢固定在图示的金属框abcd内,并且与之绝缘。已知电梯载人时的总质量为,所受阻力,金属框垂直轨道的边长,两磁场的宽度均与金属框的边长相同,金属框整个回路的电阻,g取。已知电梯正以的速度匀速上升,求:

(1)金属框中感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向;
(2)磁场向上运动速度的大小;
(3)该电梯的工作效率。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)有一个边长为,匝数为匝的正方形闭合线圈处在磁场中,在秒时间内穿过闭合线圈的磁场的磁感应强度B按如图的B-t图所示的规律变化。求:

(1)闭合线圈中的感应电动势多大?
(2)如果闭合线圈的总电阻是,把一个电阻为的电热器连接在它的两端,在秒时间内通过电热器的电荷量多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,已知电源电动势E=20V,内阻r=lΩ,当接入固定电阻R=4Ω时,电路中标有“3V, 6W”的灯泡L和内阻RD =0.5Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求:
 
(1)电路中的电流大小;
(2)电动机的额定电压;
(3)电动机的输出功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(10分)热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)。正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值越大,负责温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值越小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx(常温下阻值约为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点。
A.电流表A(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
B.电压表V(量程15.0V,内阻约10kΩ)
C.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)
D.滑动变阻器R′(最大阻值为500Ω)
E.电源E(电动势15V,内阻忽略)
F.电键、导线若干
①实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必需的器材,应选择的滑动变阻器           。(只需填写器材前面的字母即可)
②请在所提供的器材中选择必需的器材,在虚线框内画出该小组设计的电路图。

③该小组测出热敏电阻R1的U—I图线如曲线I所示。请分析说明该热敏电阻是         热敏电阻(填PTC或NTC)。
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R2的U—I图线如曲线II所示。然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图所示电路。测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则该电池组的电动势为         V,内阻为         Ω。(结果均保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

(10分)影响物质材料电阻率的因素很多,一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大,而某种半导体材料的电阻率则与之相反。某课题研究组在研究某种器件Z的导电规律时,测得其两端电压与通过电流的关系如表所示:
① 根据表中数据,判断器件Z可能属于上述         材料(选填“金属”或“半导体”)。

U/V
0.00
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.50
I/A
0.00
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.81
 
② 实验所用的器材规格是:
电压表(0-3V-15V,内阻约30kΩ);
电流表(0-0.6A-3A,内阻约4Ω);
滑动变阻器(变化范围0~10Ω); 
电源(3V,内阻约1Ω); 
器件Z;
电键;导线若干.
根据本次实验提供的数据,请用笔画线代替导线在实物图上连接电路;

③ 根据表中的数据已经在I-U坐标中描好点,如图所示,请连线作图;

④ 某同学根据图中规律猜想I与U的定量关系,用以下方法较为合理的是      (填选项前的字母)。
A.用I-U图象
B.用I-U2图象
C.用I2-U图象
D.用I-U-1图象

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2阻值。
实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电压表V(量程为1.5V,内阻很大),电阻箱R(0-99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。

先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整:
A、闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r和对应的电压表示数Ul
B、保持电阻箱示数不变,                 ,读出电压表的示数U2
C、则电阻R1的表达式为R1=_______。
②甲同学已经测得电阻Rl=4.80 Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图所示的图线,则电源电动势 E=_____V,电阻R2=_____Ω。(保留三位有效数字)

③利用甲同学设计的电路和测得的电阻Rl,乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是:闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出于相应的图线,根据图线得到电源电动势E和电阻R2。这种做法与甲同学的做法比较,由于电压表测得的数据范围___________(选填“较大”、“较小”或“相同”),所以___________同学的做法更恰当些。

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,金属板放在垂直于它的匀强磁场中,当金属板中有电流通过时,在金属板的上表面A和下表面A′之间会出现电势差,这种现象称为霍尔效应。若匀强磁场的磁感应强度为B,金属板宽度为h、厚度为d,通有电流I,稳定状态时,上、下表面之间的电势差大小为U。则下列说法中正确的是(  )

A.在上、下表面形成电势差的过程中,电子受到的洛仑兹力方向向下
B.达到稳定状态时,金属板上表面A的电势高于下表面A′的电势
C.只将金属板的厚度d减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2
D.只将电流I减小为原来的一半,则上、下表面之间的电势差大小变为U/2

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