一個電阻為r、邊長為L的正方形線圈abcd共N匝,線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸OO′以如圖所示的角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,外電路電阻為R.
(1)在圖中標(biāo)出此刻線圈感應(yīng)電流的方向.
(2)線圈轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值有多大?
(3)線圈平面與磁感線夾角為60°時的感應(yīng)電動勢為多大?
(4)設(shè)發(fā)電機由柴油機帶動,其他能量損失不計,線圈轉(zhuǎn)一周,柴油機做多少功?
(5)從圖示位置開始,線圈轉(zhuǎn)過60°的過程中通過R的電量是多少?
(6)圖中電流表和電壓表的示數(shù)各是多少?
(1)電流方向沿dcba (2)Em=NBωL2 (3)e=NBωL2 (4)W= (5)q= (6)I= U=
解析:(1)由右手定則可判定電流的方向沿dcba.
(2)Em=NBSω=NBωL2
(3)線圈平面與B成60°角時的瞬時感應(yīng)電動勢
e=Em·cos60°=NBωL2.
(4)電動勢的有效值E=
電流的有效值I=,柴油機做的功轉(zhuǎn)化為電能,線圈轉(zhuǎn)一周柴油機做的功
W=EIt=t=·=.
(5)因為I平均==,
故電量q=I平均·Δt==.
(6)電流表顯示干路電流的有效值,則讀數(shù)為I==.
電壓表顯示路端電壓的有效值,則讀數(shù)為U=IR=.
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如圖所示,一條細繩跨過定滑輪連接兩個質(zhì)量分別為mA、mB的小球A、B,它們都穿在一根光滑的豎直桿上,不計繩與滑輪間的摩擦及滑輪的重力,兩球平衡時OA繩與水平方向的夾角為2θ,OB繩與水平方向的夾角為θ。下列判斷正確的是
A.兩個小球的質(zhì)量關(guān)系為mA=mB
B.兩個小球的質(zhì)量關(guān)系為mA: mB=2cosθ∶1
C.豎直桿對小球的作用力都小于小球自身的重力
D.定滑輪受到細繩的力大于(mA+mB)g
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如圖所示,讓小球P一邊貼水面每秒振動5次,一邊沿x軸正方向勻速移動,O點是它的初始位置。圖示為觀察到的某一時刻的水面波,圖中的實線表示水面波的波峰位置。那么此水面波的傳播速度及小球P勻速移動的速度分別是( )
A.0.05m/s、0.025m/s B.0.1m/s、0.05m/s
C.0.15m/s、0.125m/s D.0.2m/s、0.1m/s
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下圖是放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置的示意圖;売伤牟糠执旨毦鶆虻慕饘贄U組成,其中水平直軌AB與傾斜直軌CD的長度均為 L = 3 m,圓弧形軌道AQC和BPD均光滑,AQC的半徑為 r = 1 m ,AB、CD與兩圓弧形軌道相切,O2D、O1C與豎直方向的夾角均為 = 37° ,F(xiàn)有一質(zhì)量為 m = 1 kg的滑塊(可視為質(zhì)點)穿在滑軌上,以 v0 = 5 m/s的初速度從B點開始水平向左運動,滑塊與兩段直軌道間的動摩擦因數(shù)均為 μ = 0.2 ,滑塊經(jīng)過軌道連接處的機械能損失忽略不計。取g = 10 m/s2,sin37° = 0.6 ,求:
(1)滑塊第一次回到B點時的速度大;
(2)滑塊第二次到達C點時的動能;
(3)滑塊在CD段上運動的總路程。
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好多同學(xué)家里都有調(diào)光電燈和調(diào)速風(fēng)扇,過去是用變壓器來實現(xiàn)的.缺點是成本高、體積大、效率低,且不能任意調(diào)節(jié)燈的亮度或電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速,現(xiàn)在的調(diào)光燈和調(diào)速電風(fēng)扇是用可控硅電子元件來實現(xiàn)的.如圖所示為經(jīng)一雙向可控硅調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓,即在正弦式交變電流的每個二分之一周期內(nèi),前周期被截去,調(diào)節(jié)臺燈上旋鈕可以控制截去的多少,從而改變電燈兩端的電壓,那么現(xiàn)在電燈兩端的電壓為
A.Um/2 B.Um/
C.Um/2 D.Um
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如圖所示的示波管,當(dāng)兩偏轉(zhuǎn)電極XX′、YY′電壓為零時,電子槍發(fā)射的電子經(jīng)加速電場加速后會打在熒光屏上的正中間(圖示坐標(biāo)系的O點,其中x軸與XX′電場的場強方向重合,x軸正方向垂直于紙面向里,y軸與YY′電場的場強方向重合,y軸正方向豎直向上).若要電子打在圖示坐標(biāo)系的第Ⅲ象限,則
A.X、Y極接電源的正極,X′、Y′接電源的負(fù)極
B.X、Y′極接電源的正極,X′、Y接電源的負(fù)極
C.X′、Y極接電源的正極,X、Y′接電源的負(fù)極
D.X′、Y′極接電源的正極,X、Y接電源的負(fù)極
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兩個大小相同、帶等量電荷的導(dǎo)體小球A和B庫倫力為F.另一個不帶電相同小球C,先與A接觸,再與B接觸,然后移開,這時A和B之間的作用力為F',則F與F'之比可能為:
A.83 B.81 C.18 D.41
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如圖所示,在水平板左端有一固定擋板,擋板上連接一輕質(zhì)彈簧。緊貼彈簧放一質(zhì)量為m的滑塊,此時彈簧處于自然長度。已知滑塊與擋板的動摩擦因數(shù)及最大靜摩擦因數(shù)均為,F(xiàn)將板的右端緩慢抬起使板與水平面間的夾角為θ,最后直到板豎直,此過程中彈簧彈力的大小F隨夾角θ的變化關(guān)系可能是圖中的( )
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