【題目】如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)的原理示意圖,其中矩形線(xiàn)圈abcd的邊長(zhǎng)ab=cd=50cmbc=ad=20cm,匝數(shù)n=100,線(xiàn)圈的總電阻r=0.20,線(xiàn)圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.050T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度=100 rad/s。線(xiàn)圈兩端通過(guò)電刷E、F與阻值R=4.8的定值電阻連接。計(jì)算時(shí)3.

1)當(dāng)線(xiàn)圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí),線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,試說(shuō)明原因。

2)從線(xiàn)圈經(jīng)過(guò)中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),寫(xiě)出線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式;

3)求此發(fā)電機(jī)在上述工作狀態(tài)下的輸出功率;

【答案】1)有效切割速度為零(或磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為零) 2e=150sin300tV)(32160W

【解析】

1)因?yàn)楫?dāng)線(xiàn)圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)方向與磁感線(xiàn)平行,此時(shí)有效切割速度為零(或磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率為零),所以線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

(2)線(xiàn)圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值

從線(xiàn)圈經(jīng)過(guò)中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),寫(xiě)出線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式

e=150sin300tV

(3)線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值

此發(fā)電機(jī)在上述工作狀態(tài)下的輸出功率

代入數(shù)據(jù)解得:P=2160W

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】在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車(chē)的加速度可由小車(chē)后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出。

(1)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤(pán)及盤(pán)中砝碼的質(zhì)量一定,改變小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度,采用圖像法處理數(shù)據(jù)。為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該作a________的圖象;

(2)如圖是某同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線(xiàn),說(shuō)明實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是______________;

(3)某同學(xué)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上,得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。紙帶上AB、C、D、E、F、G這些點(diǎn)的間距如圖所示,其中每相鄰兩點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出。根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算:打C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為_________m/s;小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_________m/s2。(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.實(shí)驗(yàn)中測(cè)出重物自由下落的高度h及對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v,計(jì)算出重物減少的重力勢(shì)能mgh和增加的動(dòng)能mv2,然后進(jìn)行比較,如果兩者相等或近似相等,即可驗(yàn)證重物自由下落過(guò)程中機(jī)械能守恒.請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和步驟完成下列問(wèn)題:

(1)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法中正確的是________.

A.重物最好選擇密度較小的木塊

B.重物的質(zhì)量可以不測(cè)量

C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源,后釋放紙帶

D.可以利用公式v來(lái)求解瞬時(shí)速度

(2)如圖乙是該實(shí)驗(yàn)小組打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,紙帶上的O點(diǎn)是起始點(diǎn),選取紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D、E、F作為計(jì)數(shù)點(diǎn),并測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離依次為27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源是50 Hz的交流電,重物的質(zhì)量為0.5 kg,則從計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)D的過(guò)程中,重物減小的重力勢(shì)能ΔEp________ J;重物增加的動(dòng)能ΔEk________ J,兩者不完全相等的原因可能是________________.(重力加速度g9.8 m/s2,計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)又正確計(jì)算出圖乙中打下計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、EF各點(diǎn)的瞬時(shí)速度v,以各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h為橫軸,v2為縱軸作出圖象,如圖丙所示,根據(jù)作出的圖線(xiàn),能粗略驗(yàn)證自由下落的物體機(jī)械能守恒的依據(jù)是______________________________________________.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,閉合矩形導(dǎo)體線(xiàn)框abcd從高處自由下落,在ab邊開(kāi)始進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)到cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)這段時(shí)間內(nèi),線(xiàn)框的速度v隨時(shí)間t變化的圖象可能是圖中的

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,細(xì)桿的一端與一小球相連,可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)在a處給小球一初速度,使它做圓周運(yùn)動(dòng),圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn),則關(guān)于桿對(duì)球的作用力的說(shuō)法正確的是( 。

A. a處一定為拉力 B. b處一定為拉力

C. b處一定為支持力 D. 在b處桿對(duì)球可能沒(méi)有作用力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小明在體育課上做單杠練習(xí)時(shí),兩臂伸直,雙手平行握住單杠,之后逐漸增加雙手間距,此過(guò)程中手臂上的拉力變化情況為( )

A.逐漸變小B.逐漸變大C.先變大后變小D.先變小后變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體經(jīng)5 s后停止,若在第1 s內(nèi)的位移是18 m,則最后2 s內(nèi)的位移是

A.8 mB.3.5 mC.2 mD.1 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,ABC為折射率n,頂角θ30°的直角三棱鏡的截面,P為垂直于直線(xiàn)BCD的光屏。一束寬度dAB的單色平行光束垂直射向AB面,經(jīng)三棱鏡折射后在屏P上形成一條光帶。求:

1)圖中編號(hào)為b的光線(xiàn)經(jīng)棱鏡后傳播方向改變的角度;

2)在屏P上形成的光帶寬度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為d,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上,長(zhǎng)為d的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置于導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)阻值也為R的定值電阻,重力加速度為g.現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S,給金屬棒施加一個(gè)方向垂直于棒且平行于導(dǎo)軌平面向上、大小為mg的恒力F,使金屬棒由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).求:

1)金屬棒能達(dá)到的最大速度vm;

2)金屬棒達(dá)到最大速度一半時(shí)的加速度;

3)若金屬棒上滑距離為L時(shí)速度恰達(dá)到最大,則金屬棒由靜止開(kāi)始上滑4L的過(guò)程中,金屬棒上產(chǎn)生的電熱Q0

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同步練習(xí)冊(cè)答案