如圖所示，abcd為交流發(fā)電機的矩形線圈，其面積為S，匝數(shù)為n，線圈電阻為r，外電阻為R.線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉軸OO′勻速轉動，角速度為ω.若圖中的電壓表、電流表均為理想交流電表，求：

(1)此交流發(fā)電機產(chǎn)生感應電動勢的最大值Em；

(2)若從圖示位置開始計時，寫出感應電流隨時間變化的函數(shù)表達式；

(3)交流電壓表和交流電流表的示數(shù)；

(4)此交流發(fā)電機的輸出功率P出.

(1)Em=nBSω  (2)i=cosωt

(3)  (4)n2B2S2ω2


解析:

(1)在圖示位置時，電動勢有最大值，所以此發(fā)電機電動勢最大值為：

Em=nBSω.

(2)電動勢的瞬時值：e=Emcosωt，

所以感應電流函數(shù)表達式為：cosωt.

(3)電動勢有效值，

所以電流的有效值為，

所以電壓的有效值為.

(4)發(fā)電機的輸出功率為：

P出=IU=n2B2S2ω2.

練習冊系列答案
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如圖所示，ABCD為一傾角θ=30°的粗糙斜面，AD邊與BC邊平行，有一重力G=10N放在斜面上，當對物體施加一個與AB邊平行的拉力F時，物體恰能做勻速直線運動．已知物體與斜面的動摩擦因數(shù)μ=
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，求：
①物體受到的摩擦力大小；
②拉力F的大小；
③物體運動方向與F方向之間的夾角．

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如圖所示，abcd為質(zhì)量M=2㎏的導軌，放在光滑絕緣的水平面上，另有一根質(zhì)量m=0.6㎏的金屬棒PQ平行bc放在水平導軌上，PQ棒左邊靠著絕緣的豎直立柱e、f，導軌處于勻強磁場中，場以00′為界，左側的磁場方向豎直向上，右側的磁場方向水平向右，磁感強度都為B=0.8T．導軌的bc段長L=0.5m，其電阻r=0.4Ω，金屬棒的電阻R=0.2Ω，其余電阻均可不計，金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為0.2．若導軌上作用一個方向向左、大小為F=2N的水平拉力，設導軌足夠長，g取10m/s2．試求：
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（2）流過導軌的最大電流．

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A、從AB面中點射入的光線一定從圓弧的中點射出B、從AB面射入的所有光線經(jīng)一次反射和折射后都從BCD面射出C、從AB面中間附近射入的所有光線經(jīng)一次反射和折射后都從BCD面射出D、若光線只從AD面垂直射入，則一定沒有光線從BCD面射出

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AB的一條光帶，求棱鏡的折射率．

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精英家教網(wǎng)如圖所示，ABCD為豎直放在場強為E=104V/m水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的圓形軌道，軌道的水平部分與其半圓相切，A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg、帶電荷量q=+1×10-4C的小球放在水平軌道的A點由靜止開始釋放，小球在軌道的內(nèi)側運動．（g取10m/s2）求：
（1）小球到達C點時對軌道壓力是多大？
（2）若讓小球安全通過軌道，開始釋放點離B點至少多遠？

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