圖1是一臺發(fā)電機(jī)定子中的磁場分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀。M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸。磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場，磁感強(qiáng)度B＝0.050T

圖2是該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的示意圖(虛線表示定子的鐵芯M)。矩形線框abcd可繞過ad、cb 邊的中點(diǎn)并與圖1中的鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸oo′旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖1所示的縫隙內(nèi)的磁場中。已知ab邊長 l1＝25.0cm, ad邊長 l2＝10.0cm  線框共有N＝8匝導(dǎo)線，放置的角速度。將發(fā)電機(jī)的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大小。直流電的另一個輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的另一個輸出端Q是它的負(fù)極。

圖3是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導(dǎo)線相連，引出端分別為x、 y。

現(xiàn)把直流電的正、負(fù)極與兩銅片的引線端相連，調(diào)節(jié)R，使CuSO4溶液中產(chǎn)生I＝0.21A的電流。假設(shè)發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻可忽略不計(jì)，兩銅片間的電阻r是恒定的。

（1）求每匝線圈中的感應(yīng)電動勢的大小。

（2）求可變電阻R與A、B間電阻r之和。

（1）

（2）


解析:

（1）設(shè)線框邊的速度為v，則       

一匝線圈中的感應(yīng)電動勢為        

代入數(shù)據(jù)解得                    

（2）N匝線圈中的總感應(yīng)電動勢為 

由歐姆定律，得                 

代入數(shù)字解得                   

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

圖1  是一臺發(fā)電機(jī)定子中的磁場分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀．M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸．磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場，磁感強(qiáng)度B=0.50T
圖2  是該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的示意圖（虛線表示定子的鐵芯M）．矩形線框abcd可繞過ad、cb邊的中點(diǎn)并與圖1中的鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸oo′旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖1所示的縫隙內(nèi)的磁場中．已知ab邊長L1=20.0cm，ad邊長L2=10.0cm  線框共有N=8匝導(dǎo)線．將發(fā)電機(jī)的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大�。绷麟姷牧硪粋�輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的另一個輸出端Q是它的負(fù)極．
圖3  是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導(dǎo)線相連，引出端分別為x、y．

現(xiàn)把直流電的正、負(fù)極與兩銅片的引線端相連，調(diào)節(jié)R，使CuSO4溶液中產(chǎn)生I=0.20A的電流．假設(shè)發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻可忽略不計(jì)，兩銅片間的電阻r是恒定的，線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω=200rad/s，求
（1）每匝線圈中的感應(yīng)電動勢的大�。�
（2）可變電阻R與A、B間電阻r之和．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2003?北京）圖1是一臺發(fā)電機(jī)定子中的磁場分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極它們的表面呈半圓柱面形狀．M是圓柱形鐵芯，它與堵塞的柱面共軸．磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場，磁感強(qiáng)度B=0.050T．
圖2 是該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的示意圖（虛線表示定子的鐵芯M）．矩形線圈abcd可繞過ab、cd邊的中點(diǎn)并與圖1中的鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸OO’旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖1所示的縫隙內(nèi)的磁場中．已知ab邊長l1=25.0cm，ad邊長l2=10.0cm，線框共有N=8匝導(dǎo)線，旋轉(zhuǎn)的角速度ω=250/s．將發(fā)電機(jī)的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大�。绷麟姷囊粋�輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的另一輸出端Q是它的負(fù)極．
圖3是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導(dǎo)線相連，引出端分別為x、y．
Ⅰ、現(xiàn)把直流電的正負(fù)極與兩銅片的引端相連，調(diào)節(jié)R，使CuSO4溶液中產(chǎn)生I=0.21A的電流．假設(shè)發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻可忽略不計(jì)，兩銅片間的電阻r是恒定的．
（1）求每匝線圈中的感應(yīng)電動勢的大�。�
（2）求可變電阻R與A、B間電阻r之和．
Ⅱ、（1）當(dāng)以I=0.21A的電流電解60分鐘后，測得銅片A的質(zhì)量增加了0.25g，則圖3裝置中的x端應(yīng)與直流電的
負(fù)
負(fù)
極相連，它是電解池的
陰
陰
極．
（2）電解后銅片B的質(zhì)量
減小
減小
．（答增加、減少或不變）
（3）列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)測得的阿伏加德羅常數(shù)NA．（已知電子電量e=1.60×10-19C）

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科目：高中物理 來源： 題型：

圖1是一臺發(fā)電機(jī)定子中的磁場分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀。M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸。磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場，磁感強(qiáng)度B＝0.050T
圖2是該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的示意圖(虛線表示定子的鐵芯M)。矩形線框abcd可繞過ad、cb 邊的中點(diǎn)并與圖1中的鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸oo′旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖1所示的縫隙內(nèi)的磁場中。已知ab邊長 l1＝25.0cm, ad邊長 l2＝10.0cm  線框共有N＝8匝導(dǎo)線，放置的角速度。將發(fā)電機(jī)的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大小。直流電的另一個輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的另一個輸出端Q是它的負(fù)極。
圖3是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導(dǎo)線相連，引出端分別為x、 y。

現(xiàn)把直流電的正、負(fù)極與兩銅片的引線端相連，調(diào)節(jié)R，使CuSO4溶液中產(chǎn)生I＝0.21A的電流。假設(shè)發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻可忽略不計(jì)，兩銅片間的電阻r是恒定的。
（1）求每匝線圈中的感應(yīng)電動勢的大小。
（2）求可變電阻R與A、B間電阻r之和。

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

30.圖1是一臺發(fā)電機(jī)定子中的磁場分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀。M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸。磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.050 T。

圖1

圖2是該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的示意圖（虛線表示定子的鐵芯M）。矩形線框abcd可繞過ad、cb的中點(diǎn)并與圖 1中的鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸OO′旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖1所示的縫隙內(nèi)的磁場中。已知ab邊長l1=25.0 cm，ad邊長l2=10.0 cm，線框共有N=8匝導(dǎo)線，旋轉(zhuǎn)的角速度ω=250 rad/s。將發(fā)電機(jī)的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大小。直流電的一個輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的別一個輸出端Q是它的負(fù)極。

                            

圖2

圖3是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導(dǎo)線相連，引出端分別為x、y。

圖3

Ⅰ.現(xiàn)把直流電的正、負(fù)極與兩銅片的引線端相連，調(diào)節(jié)R，使CuSO4溶液中產(chǎn)生I=0.21 A的電流。假設(shè)發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻可忽略不計(jì)，兩銅片間的電阻r是恒定的。

（1）求每匝線圈中的感應(yīng)電動勢的大小。

（2）求可變電阻R與 A、B間電阻r之和。

Ⅱ.（1）當(dāng)以I=0.21 A的電流電解60 min后，測得銅片A的質(zhì)量增加了0.25 g，則圖3裝置中的x端應(yīng)與直流電的______極相連，它是電解池的______極。

（2）電解后銅片B的質(zhì)量______。（答“增加”“減少”或“不變”）

（3）列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)測得的阿伏加德羅常數(shù)NA。

（已知電子電量e=1.60×10－19C）

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