（12分）如圖所示是中學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的手搖發(fā)電機(jī)，與搖把相連的大輪的直徑為20cm，與轉(zhuǎn)子相連的小輪直徑為2cm。已知永磁鐵之間產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=

，轉(zhuǎn)子上線圈共200匝，總電阻為8，每匝線圈的面積為30cm2�，F(xiàn)使搖把以每秒2轉(zhuǎn)搖動(dòng)，則

1）寫出該發(fā)電機(jī)輸出的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式（以中心面開始計(jì)時(shí)）。

（2）若該發(fā)電機(jī)外接一個(gè)“4.8V、0.3A”小燈泡，則其實(shí)際功率為多少?

（3）若該發(fā)電機(jī)外接二個(gè)發(fā)光顏色不同的發(fā)光二極管，發(fā)光二極管的正向電阻為16，發(fā)光電壓為，則每個(gè)發(fā)光二極管每次發(fā)光的時(shí)間是多少?

 

【答案】

（1）     （2） （3）

【解析】（1）線圈的轉(zhuǎn)速：（1分）

線圈的最大電動(dòng)勢(shì)：（1分）

發(fā)電機(jī)輸出的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式：

（2分）

（2）小燈泡的電阻：（1分）

電動(dòng)勢(shì)的有效值：（1分）

燈泡的電流：（1分）

小燈泡的實(shí)際功率：（1分）

（3）二極管兩端的電壓：（1分）

當(dāng)電壓為時(shí)，（1分）

交流電的周期：（1分）

則每次發(fā)光時(shí)間：（1分）

本題考查的是發(fā)電機(jī)的原理及電路相關(guān)規(guī)律問(wèn)題，首先根據(jù)線圈在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題計(jì)算出最大電動(dòng)勢(shì)從而得到電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；再根據(jù)歐姆定律計(jì)算出小燈泡的實(shí)際功率；最后利用二極管的特性計(jì)算出每次發(fā)光的時(shí)間；

 

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在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，一位同學(xué)得到了幾條比較理想的紙帶，他已經(jīng)在每條紙帶上按每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，并且依照打點(diǎn)的先后次序編為0、1、2、3、4、5．由于不小心，幾條紙帶都被撕斷了，請(qǐng)根據(jù)如圖所示的A、B、C、D四段紙帶回答：

（1）中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室中常見的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為
0.02
0.02
s．
（2）在B、C、D三段紙帶中，有一段是從紙帶A上撕下的，你認(rèn)為從紙帶A上撕下的應(yīng)該是哪一段？
C
C
．
（3）打A紙帶時(shí)，物體的加速度大小是
0.6
0.6
 m/s2．
（4）打A紙帶上的點(diǎn)1時(shí)，物體的瞬時(shí)速度是
0.33
0.33
m/s2．

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，轉(zhuǎn)子上線圈共200匝，總電阻為8，每匝線圈的面積為30cm2�，F(xiàn)使搖把以每秒2轉(zhuǎn)搖動(dòng)，則

1）寫出該發(fā)電機(jī)輸出的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式（以中心面開始計(jì)時(shí)）。
（2）若該發(fā)電機(jī)外接一個(gè)“4.8V、0.3A”小燈泡，則其實(shí)際功率為多少?
（3）若該發(fā)電機(jī)外接二個(gè)發(fā)光顏色不同的發(fā)光二極管，發(fā)光二極管的正向電阻為16，發(fā)光電壓為，則每個(gè)發(fā)光二極管每次發(fā)光的時(shí)間是多少?

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