一個面積為S的單匝矩形線圈,在勻強磁場中以一條邊為轉(zhuǎn)軸做勻速轉(zhuǎn)動,磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直.線圈中感應(yīng)電動勢e與時間t的關(guān)系如圖所示,感應(yīng)電動勢的最大值和周期可由圖中讀出,則磁場的磁感應(yīng)強度為________,在時刻t=時,線圈平面與磁感應(yīng)強度的夾角等于________.
30°
解析試題分析:從題圖中可以讀出感應(yīng)電動勢的最大值Em和周期T,已知線圈的面積為S.
轉(zhuǎn)動軸只要與磁場方向垂直,感應(yīng)電動勢為最大值時,線圈面與磁場方向平行,感應(yīng)電動勢的最大值為,式中角速度,所以磁場的磁感應(yīng)強度為:由題圖可知,開始計時的時刻感應(yīng)電動勢有最大值,線圈中感應(yīng)電動勢隨時間變化的表達式應(yīng)為:
e=Emsin (ωt+)=Emcos ωt.
當t=時,
考點:交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系.
點評:學(xué)會通過瞬時感應(yīng)電動勢來判定在什么時刻,線圈處于什么位置;同時還能畫出磁通量隨著時間變化的圖象及線圈中的電流隨著時間變化的規(guī)律.
科目:高中物理 來源: 題型:單選題
用電高峰期,電燈往往會變暗,其原理可簡化為如下物理問題.如圖,理想變壓器的副線圈上,通過輸電線連接兩只相同的燈泡L1和L2,輸電線的等效電阻為R,原線圈輸入有效值恒定的交流電壓,當開關(guān)S 閉合時,正確的是
A.燈泡L1兩端的電壓減小 | B.原線圈輸入功率減小 |
C.副線圈輸出電壓減小 | D.電阻R 兩端的電壓增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
正弦交變電源與電阻R、交流電壓表按照圖甲中所示的方法連接,R=10 Ω,交流電壓表的示數(shù)是10 V.圖乙是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖像,則 ( ).
甲 乙
A.通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iR=cos 100πt(A)
B.通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iR=cos 50πt(A)
C.R兩端的電壓uR隨時間t變化的規(guī)律是uR=cos 100πt(V)
D.R兩端的電壓uR隨時間t變化的規(guī)律是uR=cos 50πt(V)
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
如圖所示電路,當在、兩端加上直流電壓時,正常發(fā)光,不亮;當、兩端加上同樣電壓的交變電流時,發(fā)光亮度變暗,而正常發(fā)光.則、分別為________和________.( 可選擇:電阻、電容器、電感線圈 )
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
某電路兩端交流電壓u=Umsin100πt(V),在t=0.005s時刻,電壓u值為10V。接在此電路兩端的電壓表示數(shù)為___ ___V。如將阻值為R的電阻接在此交流電壓上時電阻消耗的功率為P;而改接在電壓為U0的直流電壓上時功率為P/4,則U0=____ ___V。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)一臺發(fā)電機最大輸出功率為4000kW,電壓為4000V,經(jīng)變壓器T1升壓后向遠方輸電。輸電線路總電阻R=1kΩ.到目的地經(jīng)變壓器T2降壓,使額定電壓為220V的用電器正常工作。若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機輸出功率的10%,T1和T2為理想變壓器,發(fā)電機處于滿負荷工作狀態(tài),試求:
(1) 輸電線上的功率損失和電壓損失。
(2) T1和T2原、副線圈匝數(shù)比各為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(12分)如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5 T,邊長L=10 cm的正方形線圈abcd共100匝,線圈電阻r=1 Ω,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=2π rad/s,外電路電阻R=4 Ω,求:
(1)轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值;
(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過60°角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢;
(3)交流電壓表的示數(shù);
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
某發(fā)電廠發(fā)電機的輸出功率P=100 kW,發(fā)電機端電壓U=250 V,向遠處送電的輸電線的總電阻R=8 Ω.要使輸電線上的功率損失不超過輸送功率的5%,用戶得到的電壓又正好是220 V.
(1)應(yīng)該怎樣安裝變壓器?畫出輸電線路的示意圖;
(2)求出所用的變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比.
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
電燉鍋是用電阻通電后發(fā)熱來加工食品,內(nèi)有兩個“聰明”開關(guān),一個利用“熱敏”材料制成“熱控開關(guān)”,當食品加熱達到設(shè)定溫度時,“熱控開關(guān)”斷開使電阻的發(fā)熱功率減小;另一個是“定時開關(guān)”,當加熱到一定時間時,“定時開關(guān)”斷開,使電阻停止發(fā)熱,這種“聰明電路”是 ( )
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