解析:(1)磁极与摩擦小轮转动的角速度相等.由于自行车车轮与摩擦小轮与摩擦小轮之间无相对滑动.故有 ① ② (2)摩擦小轮带动磁极转动.线圈产生的感应电动势的最大值为 ③ 感应电动势的有效值 ④ 通过电流的有效值 ⑤ 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(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
极相连,它是电解池的
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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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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一台发电机的结构示意图如图10-1-20所示,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,铁芯外套有一矩形线圈,线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动.磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场.若从图示位置开始计时电动势为正值,下列图象中能正确反映线圈中感应电动势e随时间t变化规律的是

(  ).

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在如图所示的磁电式电流表中,已知线圈匝数n=1 000匝,线圈面积S=(11.7×11.5) mm2,前后两根螺旋弹簧的总扭转系数K2=2.8×10-6N·m/90°,磁极与软芯间空隙中的磁感应强度B=0.16 T.求线圈做满刻度(90°)偏转时通过线圈的电流有多大?

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某中学研究性学习小组的同学,根据中学物理学习的内容,课外制作了一种自行车照明系统。右图是这种自行车照明系统发电机的结构示意图,转轴的一端装有一对随轴转动的磁极,另一端装有摩擦小轮。电枢线圈绕在固定的U形铁芯上,自行车车轮转动时,通过摩擦小轮带动磁极转动,使线圈中产生正弦交变电流。

    已知自行车车轮半径r=35 cm,摩擦小轮半径r0=1.00 cm。线圈n=800匝,线圈横截面积S=20 cm2,总电阻R1=40 Ω。旋转磁极(磁极与线圈相对运动时,产生的最大电动势为εm=nBSω)的磁感应强度B=0.010 T,车头灯的电阻R2=10 Ω。当车轮转动的角速度ω=8 rad/s时,求:

(1)发电机磁极转动的角速度;

(2)车头灯中电流的有效值。

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