【題目】圖為一個(gè)小型交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖，其矩形線圈的面積為S，共有n匝，線圈總電阻為r，可繞與磁場(chǎng)方向垂直的固定對(duì)稱軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路電阻R的連接。在外力作用下線圈以恒定的角速度繞軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，（不計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸及滑環(huán)與電刷的摩擦）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，求：

（1）請(qǐng)寫出線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；

（2）求線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中交流電壓表的示數(shù)；

（3）不計(jì)摩擦，經(jīng)過時(shí)間t，求外界驅(qū)動(dòng)線圈做的功。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為：Em=nBSω
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)從垂直于中性面開始記時(shí)，故瞬時(shí)值按余弦規(guī)律變化；瞬時(shí)表達(dá)式：e=nBSωcosωt

（2）交流電動(dòng)勢(shì)的有效值：

交流電壓表的示數(shù)

（3）經(jīng)過時(shí)間t，求外界驅(qū)動(dòng)線圈做的功等于產(chǎn)生的電能：

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：

【題目】下列關(guān)于功率的說(shuō)法正確的是

A．功率是描述力對(duì)物體做功快慢的物理量

B．功率是描述力對(duì)物體做功多少的物理量

C．某個(gè)力對(duì)物體做功越多,它的功率就越大

D．某個(gè)力對(duì)物體做功時(shí)間越長(zhǎng),它的功率就越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小型登月器連接在航天站上，一起繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為月球半徑的5倍，某時(shí)刻，航天站使登月器減速分離，登月器沿如圖所示的橢圓軌道登月，在月球表面逗留一段時(shí)間完成科考工作后，經(jīng)快速啟動(dòng)仍沿原橢圓軌道返回，當(dāng)?shù)谝淮位氐椒蛛x點(diǎn)時(shí)恰與航天站對(duì)接，登月器快速啟動(dòng)時(shí)間可以忽略不計(jì)，整個(gè)過程中航天站保持原軌道繞月運(yùn)行。已知月球表面的重力加速度為g，月球半徑為R，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則登月器可以在月球上停留的最短時(shí)間約為

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑R=0.4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi)，軌道的上端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ=30°，下端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)且與粗糙水平面相切，一根輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直擋板上，質(zhì)量m=0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從空中A點(diǎn)以v0=2m/s的速度被水平拋出，恰好從B點(diǎn)沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，經(jīng)過C點(diǎn)后沿水平面向右運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)時(shí)，彈簧被壓縮至最短，C、D兩點(diǎn)間的水平距離L=1.2m，小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，g=10m/s2．求：

（1）小物塊經(jīng)過圓弧軌道上B點(diǎn)的速度vB的大��；

（2）小物塊經(jīng)過圓弧軌道上C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；

（3）彈簧的彈性勢(shì)能的最大值Epm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.3m。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間連接有固定電阻R=0.4。導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.2的金屬桿ab，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下。利用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)，電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦，獲得電壓U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。

（1）當(dāng)ab桿的速度為v時(shí)，用題中相關(guān)字母表示U與v的關(guān)系；

（2）試證明金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并計(jì)算加速度的大��；

（3）如果水平外力從靜止開始拉動(dòng)桿2s所做的功為0.3J，求回路中定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列單位屬于國(guó)際單位制中基本單位的是（ ）

A. N、m、kg B. J、m、s C. m、kg、s D. N、kg、s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用圖所示裝置進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h。

(1)某班同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下的四種測(cè)量方案：

A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并測(cè)出下落時(shí)間t，通過v＝gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v

B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過計(jì)算出瞬時(shí)速度v

C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過h＝v2/2g計(jì)算出高度h

D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v

以上方案中只有一種最科學(xué)并且誤差最小的是________(填入相應(yīng)的字母)

(2)在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，重錘在下落過程中，重錘動(dòng)能的增加量略大于重錘勢(shì)能的減少量，若實(shí)驗(yàn)測(cè)量與計(jì)算均無(wú)錯(cuò)誤，則出現(xiàn)這一問題的原因可能是（____）

A．重錘的質(zhì)量偏大

B．交流電源的電壓偏高

C．交流電源的頻率小于50 Hz

D．重錘下落時(shí)受到的阻力過大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】從地面以某一初速度豎直向上拋出一個(gè)小物體，若不計(jì)空氣阻力，則在上升過程中 （ ）

A．重力對(duì)物體做正功，重力勢(shì)能增大

B．重力對(duì)物體做負(fù)功，重力勢(shì)能增大

C．物體的動(dòng)能減小，機(jī)械能減小

D．物體的重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于萬(wàn)有引力定律的發(fā)現(xiàn)，符合歷史事實(shí)的是 （ ）

A. 開普勒通過分析第谷的天文觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律

B. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，卡文迪許測(cè)出了萬(wàn)有引力常量

C. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，笛卡兒測(cè)出了萬(wàn)有引力常量

D. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并測(cè)出了萬(wàn)有引力常量

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