【題目】如圖所示，一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機，其矩形線圈的長度為a，寬度為b，共有n匝，總電阻為r，與線圈兩端相接觸的集流環(huán)上接有一個阻值為R的定值電阻，線圈以角速度ω在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，沿轉(zhuǎn)軸OO′方向看去，線圈轉(zhuǎn)動沿逆時針方向，t＝0時刻線圈平面如圖所示。

（1）寫出線圈轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式；

（2）求線圈從t＝0位置開始到轉(zhuǎn)過60°時的瞬時電流；

（3）求線圈從t＝0位置開始到轉(zhuǎn)過90°的過程中的流過電阻R的電量；

（4）求圖中電壓表的讀數(shù)。

【答案】（1）e＝nBabωcosωt

（2）

（3）

（4）

【解析】

（1）最大感應(yīng)電動勢Em＝nBabω

從垂直于中性面開始計時，所以感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為

（2）線圈從t＝0位置開始到轉(zhuǎn)過60°時的瞬時電動勢為

根據(jù)歐姆定律可知：

（3）根據(jù)電流的定義可知：

（4）感應(yīng)電動勢的有效值

圖中電壓表的讀數(shù)：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個質(zhì)量為m=10kg的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F1=40N的作用下，沿著水平地面做勻速直線運動。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力（g=10N/kg）求：

（1）物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為多少？

（2）若改用水平拉力 F2=30N 作用于該物體上，則物體受到的摩擦力大小為多少？

（3）若改用水平拉力 F3=50N 作用于該物體上，則物體受到的摩擦力大小為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖1中,單匝矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直磁場的軸轉(zhuǎn)動。改變線圈的轉(zhuǎn)速,穿過該線圈的磁通量隨時間分別按圖線甲、乙的正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈的電阻為1.0,則

A. 圖線甲對應(yīng)線圈在t=0時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大。

B. 圖線甲、乙對應(yīng)的線圈在t=2.0s時,線圈平面均平行于磁感線。

C. 圖線甲、乙對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為5:4

D. 圖線甲對應(yīng)的線圈中交變電流的峰值為2.5πA

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n＝100，線圈面積S＝200cm2，線圈的電阻r＝1Ω，線圈外接一個阻值R＝4Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法中正確的是(　　)

A. 線圈中的感應(yīng)電流方向為逆時針方向

B. 電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大

C. 線圈電阻r消耗的功率為4×10－4W

D. 前4s內(nèi)通過R的電荷量為4×10－4C

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的動量變化的規(guī)律”的實驗，氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，如圖乙所示，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差．

(1)下面是實驗的主要步驟：

①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；

②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；

③把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器和彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；

④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；

⑤把滑塊2(所用滑塊1、2如圖丙所示)放在氣墊導(dǎo)軌的中間；

⑥先接通打點計時器的電源，然后________，讓滑塊帶動紙帶一起運動；

⑦取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤⑥，選出較理想的紙帶如圖丁所示；

⑧測得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量310 g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205 g；試著完善實驗步驟⑥的內(nèi)容．

(2)已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，計算可知，兩滑塊相互作用前總動量為________ kg·m/s；兩滑塊相互作用以后總動量為______ kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)．

(3)試說明(2)問中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是________________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一粒子源，從加速電場左側(cè)正極板附近以初速度接近零不斷地釋放一種帶正電的粒子，質(zhì)量為m=1.28×l0-26kg，電量為 q=1.6×l0-19C，加速電壓大小為U1=l×104V，忽略粒子間的相互作用及重力。粒子經(jīng)過加速后從負(fù)極板的小孔離開加速電場，沿兩個偏轉(zhuǎn)電極的中線進入偏轉(zhuǎn)電場。偏轉(zhuǎn)電極的極板長為L=10cm，間距為d=5cm，上極板為正，下極板為負(fù)，偏轉(zhuǎn)電壓U2的大小可以調(diào)節(jié)。極板右側(cè)有垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B=1T，極板右側(cè)到磁場的直線邊界距離也是L。不加偏轉(zhuǎn)電壓時，粒子剛好沿直線垂直于磁場邊界從O點進入磁場，C點和D點在磁場邊界上，OC距離為10cm，CD 距離為6cm。

（1）求粒子離開加速電場時的速度大小v0；

（2）若U2=2000V，求粒子進入磁場時的位置到O點的距離y；

（3）若要有粒子能進入磁場，且離開磁場的位置在CD之間，求U2的大小范圍。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物體沿水平方向做直線運動，其v－t圖象如圖所示，規(guī)定向右為正方向，下列判斷正確（ ）

A.在0～1 s內(nèi)，物體做曲線運動

B.在1 s～2 s內(nèi)，物體向右運動，且速度大小在減小

C.在1 s～3 s內(nèi)，物體的加速度方向向右，大小為4 m/s2

D.在3 s末，物體處于出發(fā)點左方

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三角形傳送帶以2m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動，兩邊的傳送帶長都是2m且與水平方向的夾角均為37°。現(xiàn)有兩個質(zhì)量相等的小物塊A、B從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都是0.5，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。下列判斷正確的是

A. 物塊A、B同時到達傳送帶底端

B. 物塊A先到達傳送帶底端

C. 傳送帶對物塊A、B的摩擦均始終沿傳送帶向上

D. 兩物塊分別與傳送帶間的摩擦生熱相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是A、B兩質(zhì)點從同一地點運動的圖象，則下列說法中正確的是（ ）

A.在0～8s內(nèi)，A、B兩質(zhì)點間的距離先減小后增大

B.質(zhì)點B作變速曲線運動

C.質(zhì)點B在最初4s做加速運動，后4s做減速運動

D.在0～4s，質(zhì)點B的平均速度等于質(zhì)點A的平均速度

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