20.一臺發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的按正弦規(guī)律變化的電動勢的峰值為400V,線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度為314rad/s,
(1)試寫出電動勢瞬時(shí)值的表達(dá)式.
(2)如果該發(fā)電機(jī)的外電路只有電阻元件,閉合電路的總電阻為2 000Ω,則電路中電流的峰值為多少?電流的瞬時(shí)值表達(dá)式怎樣?

分析 (1)從中性面開始計(jì)算時(shí),線圈中產(chǎn)生正弦式交變電流,表達(dá)式為e=Emsinωt,其中感應(yīng)電動勢的最大值為Em,角頻率為ω.
(2)再由歐姆定律求解電流的瞬時(shí)值表達(dá)式.

解答 解:(1)由交流電的變化規(guī)律可推知,從中性面開始計(jì)算時(shí),線圈中電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式為:
e=Emsinωt=400sin314t V;
(2)總電阻為2000Ω,電路中電流的峰值為:Im=$\frac{400}{2000}$=0.2A;
根據(jù)閉合電路歐姆定律得:電流瞬時(shí)值的表達(dá)式:i=Imsin314t=0.2sin314t A;
答:(1)電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式為e=400sin314t V
(2)電路中電流的峰值為0.2A,電流瞬時(shí)值的表達(dá)式為i=0.2sin314t A.

點(diǎn)評 此題是正弦交變電流規(guī)律的分析與應(yīng)用問題,注意從中性面計(jì)時(shí)交變電流的表達(dá)式才為e=Emsinωt.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.在水平地面上,質(zhì)量m1的小球用輕繩跨過光滑的半圓形碗連接質(zhì)量分別為m2和m3的物體,平衡時(shí)小球恰好與碗之間沒有彈力作用,則m1、m2和m3的比值為( 。
A.1:2:3B.2:1:1C.2:$\sqrt{3}$:1D.2:1:$\sqrt{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,在豎直向上B=0.2T的勻強(qiáng)磁場內(nèi)固定一水平無電阻的光滑U形金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距50cm.金屬導(dǎo)線ab的質(zhì)量m=0.1kg,電阻r=0.02Ω且ab垂直橫跨導(dǎo)軌.導(dǎo)軌中接入電阻R=0.08Ω,今用水平恒力F=0.1N拉著ab向右勻速平移,則:
(1)ab的運(yùn)動速度為多大?
(2)安培力做功的功率?電路中消耗的電功率是多大?
(3)撤去外力后R上還能產(chǎn)生多少熱量?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示電路,測量電源的電動勢和電阻R的電阻.回答下列問題:
(1)將多用電表檔位調(diào)到直流電壓“5V”擋,并旋轉(zhuǎn)機(jī)械調(diào)零螺絲,使指針指到“0”刻線.
(2)閉合開關(guān)S,將圖(a)中多用電表的紅表筆和1(填“1”或“2”)端相連,黑表筆連接另一端.這時(shí)多用表的示數(shù)如圖(b)所示.則電源的電動勢為2.50V.
(3)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×l0”擋,再將紅表筆和黑表筆短接,旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零螺絲,使指針指到“0”刻線.
(4)斷開開關(guān)S,將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端,這時(shí)多用表示數(shù)如圖(b)所示,則該電阻的阻值為150Ω,斷開兩表筆.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.某同學(xué)參加1000m長跑比賽,起跑時(shí)的速度為2m/s,這個(gè)速度為瞬時(shí)速度,到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度達(dá)到7m/s,這個(gè)速度為瞬時(shí)速度(以上兩空填“平均”或“瞬時(shí)”),全程他用了3min 20s的時(shí)間,這位同學(xué)在這1000m長跑比賽中的平均速率為5m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.2014年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)被授予兩名日本科學(xué)家和一名美籍日裔科學(xué)家,以表彰他們發(fā)明了藍(lán)色發(fā)光二極管(LED),并因此帶來了新型節(jié)能光源.某實(shí)驗(yàn)小組要測定當(dāng)電壓為3V時(shí)LED燈正常工作時(shí)的電阻,已知該燈正常工作時(shí)電阻大約為300Ω,電學(xué)符號與小燈泡電學(xué)符號相同.
實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:
A.電流表A1(量程為15mA,內(nèi)阻RA1約為10Ω)
B.電流表A2(量程為2mA,內(nèi)阻RA2=20Ω)
C.定值電阻R1=10Ω
D.定值電阻R2=1980Ω
E.滑動變阻器R(0~20Ω)
F.電壓表V(量程為15V,內(nèi)阻RV約3kΩ)
G.直流電源E(電動勢為6V,內(nèi)阻很。
H.開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干
(1)要完成實(shí)驗(yàn),除了直流電源(G)、滑動變阻器(E)、開關(guān)導(dǎo)線(H)以外,還需要的器材是ABD(填寫器材前的字母編號)
(2)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖
(3)寫出測量LED燈正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式Rx=$\frac{{{I_2}({R_2}+{R_{A2}})}}{{{I_1}-{I_2}}}$,并說明式中題目未給出物理量的意義:I1、I2分別為電流表A1、A2的讀數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某同學(xué)剛?cè)鐖D1所示的裝置探究小車加速度與合外力的關(guān)系.圖中小車A左端連接一紙帶并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔,右端用一輕繩繞過滑輪系于拉力傳感器C的下端,A、B置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上.不計(jì)繩與滑輪的摩擦及滑輪的質(zhì)量.實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通電源再釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn).該同學(xué)在保證小車A質(zhì)量不變的情況下,通過改變P的質(zhì)量來改變小車A所受的外力,由傳感器和紙帶測得的拉力F和加速度a數(shù)據(jù)如表所示.
次數(shù)12345
F/N0.100.180.260.300.40
a/(m•s-20.080.220.370.430.59
(1)第4次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖2所示,O、A、B、C和D是紙帶上的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每兩個(gè)相鄰點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出,A、B、C、D四點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz.根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù)計(jì)算出加速度為0.43m/s2
(2)在實(shí)驗(yàn)中,不需要(選填“需要”或“不需要”)滿足重物P的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.
(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù),在圖3所示坐標(biāo)系中作出小車加速度a與力F的關(guān)系圖象.
(4)根據(jù)圖象推測,實(shí)驗(yàn)操作中重要的疏漏是:沒有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,X軸上方存在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,XX軸下方是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m,電荷量為為+q的粒子,在Y軸上P點(diǎn)由靜止釋放,已知點(diǎn)P點(diǎn)的縱坐標(biāo)y=b,求:
(1)釋放進(jìn)入磁場時(shí)的速度;
(2)粒子第四次通過X軸的位置;
(3)粒子從釋放到第三次通過X軸所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,用細(xì)繩將磁鐵A豎直掛起,再將小鐵塊B吸附在磁鐵A的下端,靜止后將細(xì)線燒斷,A、B同時(shí)下落,不計(jì)空氣阻力.則下落過程中( 。
A.小鐵塊B一定受三個(gè)力的作用
B.磁鐵A向下的加速度大于重力加速度
C.小鐵塊B的加速度小于重力加速度
D.磁鐵A對小鐵塊B的壓力為零

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同步練習(xí)冊答案