【题目】发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad/s)的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=1Ω , 外电路电阻R=99Ω . 试求:
(1)写出交变电流瞬时值表达式;
(2)外电阻上消耗的功率;
(3)从计时开始,线圈转过过程中,通过外电阻的电荷量是多少?
【答案】
(1)
电动势的最大值:Em=nBωL2=200π=628(V)
根据闭合电路欧姆定律得
Im==6.28A
故交变电流瞬时值表达式:
i=6.28sin100πtA.
(2)
电流的有效值I=外电阻上的消耗功率:
P=I2R=()2R=1.95×103W
(3)
从计时开始到线圈转过过程中,平均感应电动势由
得平均电流
:
通过外电阻的电荷量:
【解析】(1)电动势的最大值:Em=nBωL2=200π=628(V)
根据闭合电路欧姆定律得
Im==6.28A
故交变电流瞬时值表达式:i=6.28sin100πtA . (2)电流的有效值I=外电阻上的消耗功率:
P=I2R=()2R=1.95×103W . 第(3)从计时开始到线圈转过
过程中,平均感应电动势由
得平均电流
:
通过外电阻的电荷量:
答:(1)交变电流瞬时值表达式为i=6.28sin100πtA;(2)外电阻上消耗的功率为1.95×103W;(3)从计时开始,线圈转过过程中,通过外电阻的电荷量是0.017C .
(1)先根据Um=nBωL2求出最大值,再根据闭合电路欧姆定律求出电流,进而求出交变电流瞬时值表达式;(2)先求出电流的有效值,根据P=I2R得外电阻上的消耗功率;(3)求通过外电阻的电荷量要用平均电流,根据电荷量等于平均电流乘以时间即可
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【题目】质量为m的物体,在距地面h高处以 g的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确的是( )
A.物体重力势能减少 mgh
B.物体的机械能减少 mgh
C.物体的动能增加mgh
D.重力做功mgh
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【题目】2007年11月5日,“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面200km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图所示.卫星在P点经过几次“刹车制动”,最终在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动.用T1、T2、T3分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期,用a1、a2、a3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度,则下面说法正确的是( )
A.T1>T2>T3
B.T1<T2<T3
C.a1>a2>a3
D.a1<a2<a3
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【题目】正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接,R=10Ω , 交流电压表的示数是10V . 图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象.则下列说法正确的是( )
A.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos200πt
B.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=sin50πt
C.R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=10cos100πt
D.R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=5cos50πt
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【题目】如图所示,一个边长L=10cm , 匝数N=100匝的正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,磁感应强度B=0.50T , 角速度ω=10πrad/s , 外电路电阻R=4.0Ω , 线圈内阻r=1.0Ω .
则线圈转动的周期 , 感应电动势的最大值;
线圈由图中所示位置开始计时,感应电动势的瞬时表达式 .
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【题目】“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星在接近高轨侦查卫星时,准确计算轨道并向其发射“漆雾”弹,“漆雾”弹在临近侦查卫星时,压爆弹囊,让“漆雾”散开并喷向侦查卫星,喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上,使之暂时失效.下列说法正确的是( )
A.攻击卫星在轨运行速率大于7.9km/s
B.攻击卫星进攻前的速度比侦查卫星的速度小
C.若攻击卫星周期已知,结合万有引力常量就可计算出地球质量
D.攻击卫星完成“太空涂鸦”后应减速才能返回低轨道上
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【题目】某一发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad/s)的角速度匀速转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=1Ω , 外电路电阻R=99Ω . 试求:
(1)写出交变电流瞬时值表达式;
(2)外电阻上消耗的功率.
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【题目】如图所示,家用内径为22cm的高压锅,锅盖上排气孔的直径为0.4cm , 限压阀的质量为0.16kg。如果上海地区用它煮水消毒,根据下面水的沸点与压强的关系的表格可知,这个高压锅内最高水温大约为°C。若在锅盖上再安装一套相同的排气孔和限压阀,则锅内最高水温将(填“升高”、“降低”或“不变”)(上海地区的大气压强约为1.00×105pA , g取10m/s2)
t(°C) | 100 | 110 | 112 | 114 | 116 | 118 | 120 | 122 | 124 | 126 | 128 |
p(×105pA) | 1.01 | 1.43 | 1.54 | 1.63 | 1.75 | 1.87 | 1.99 | 2.11 | 2.26 | 2.41 | 2.58 |
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【题目】低频电涡流传感器可用来测量自动化生产线上金属板的厚度.如图,在线圈L1中通以低频交流电,它周围会产生交变磁场,其正下方有一个与电表连接的线圈L2 , 金属板置于L1、L2之间.当线圈L1产生的变化磁场透过金属板,L2中会产生感应电流.由于金属板厚度不同,吸收电磁能量强弱不同,导致L2中感应电流的强弱不同,则( )
A.金属板吸收电磁能量,是由于穿过金属板的磁场发生变化,板中产生涡流
B.金属板越厚,涡流越弱
C.L2中产生的是直流电
D.L2中产生的是与L1中不同频率的交流电
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