如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長(zhǎng)分別為10cm和20cm，內(nèi)阻為5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以50rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，線圈通過(guò)電刷和外部20Ω的電阻R相接，電鍵S合上后。求：

（1）寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式。

（2）電壓表和電流表示數(shù)；電阻R上所消耗的電功率。

（3）如保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外力每分鐘需要對(duì)轉(zhuǎn)子所做的功。

．


解：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值：Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50V=50V  （2分）

故交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為：e= Emcosωt=50cos50tV  （2分）

（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值E==50V.      （2分）

電鍵S合上后，由閉合電路歐姆定律

I=A=2A，                     （1分）

U=IR=2×20V=40V                   （1分）

即電流表示數(shù)為2A，電壓表示數(shù)為40V。

電阻R上所消耗的電功率P=IU=2×40W=80W       （2分）

（3）W=Q=I2(R+r)t=22×(20+5)×60J=6.0×103J          （2分）


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平和豎直方向的兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)，在同一坐標(biāo)系中作出這兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的v-t圖線，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A.圖線a表示豎直方向的運(yùn)動(dòng)

B.圖線b的斜率的大小等于重力加速度g

C.0~t1時(shí)間內(nèi)水平位移與豎直位移位移大小相等

D.在t1時(shí)刻兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)的速度大小相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一塊足夠長(zhǎng)的白板，位于水平桌面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．一石墨塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在白板上．石墨塊與白板間有摩擦，滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ．突然，使白板以恒定的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，石墨塊將在板上劃下黑色痕跡。經(jīng)過(guò)某段時(shí)間t，令白板突然停下，以后不再運(yùn)動(dòng)。最后石墨塊也不再運(yùn)動(dòng)，白板上黑色痕跡的長(zhǎng)度是多少？（已知重力加速度為g，不計(jì)石墨與板摩擦劃痕過(guò)程中損失的質(zhì)量）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)能很好地解釋很多熱現(xiàn)象，下面關(guān)于分子動(dòng)理論的說(shuō)法正確的是（    ）

A．在繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的空間站里，擴(kuò)散現(xiàn)象也可以發(fā)生

B．除了一些有機(jī)物質(zhì)的大分子，多數(shù)分子大小的數(shù)量級(jí)為10-15m

C．布朗運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，所以稱之為熱運(yùn)動(dòng)

D．“破鏡難圓”是因?yàn)榉肿映饬Φ淖饔?/p>

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向上滑動(dòng)，下列表述正確的是（    ）

A．線圈a中將產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流（俯視）

B．穿過(guò)線圈a的磁通量變大     

C．線圈a有擴(kuò)大的趨勢(shì)

D．線圈a對(duì)水平桌面的壓力F將變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


飛機(jī)著陸后在跑道上滑行時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。已知其初速度是60m/s，加速度大小是6m/s2，則飛機(jī)著陸后12s內(nèi)的位移大小是（    ）

A．288 m    B．300 m    C．600 m    D．360 m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


升降機(jī)以2m/s2的加速度勻加速上升，某探究小組將質(zhì)量為0.4 kg的物體在升降機(jī)中豎直掛在彈簧秤下端，物體同升降機(jī)保持相對(duì)靜止，如上圖，已知g＝10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（    ）

A．彈簧秤的示數(shù)為4 N　　　B．彈簧秤的示數(shù)為0.8N

C．物體處于超重狀態(tài)　      D．物體處于失重狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


矩形線圈abcd，長(zhǎng)ab＝20 cm，寬bc＝10 cm，匝數(shù)n＝200匝，線圈回路總電阻R＝5 Ω。整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過(guò)。若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則（    ）                 

A．線圈回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間均勻變化

B．線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0.4 A

C．當(dāng)t＝0.3 s時(shí)，線圈的ab邊所受的安培力大小為0.016 N

D．在1 min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為48 J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量m＝2kg的平板車靜止在光滑水平面上。質(zhì)量M＝3kg的小滑塊以v0＝2m/s的水平速度滑上平板車，滑塊與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.4，平板車足夠長(zhǎng)，以至滑塊不會(huì)從平板車上掉下。取g＝10m/s2，求：

（1）平板車與滑塊共同運(yùn)動(dòng)的速度；

（2）達(dá)到共速所用的時(shí)間。

 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案