如圖3-2-18所示,矩形線框匝數(shù)n=250匝,ab=12 cm,ad=10 cm,線框置于B= T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以120 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線框通過(guò)滑環(huán)與外電路相連,外電路接有R=12 Ω的電阻及一只發(fā)光電壓和熄滅電壓都為12 V的氖泡L.求:

(1)當(dāng)S接e時(shí),電流表讀數(shù)為多少?R的熱功率為多大?10 min內(nèi)外力對(duì)線框做功多少?

(2)當(dāng)S接f時(shí),氖泡閃光頻率為多大?通電10 min,氖泡發(fā)光總時(shí)間為多少?(線框電阻不計(jì))

3-2-18

解析:對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈,電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=nBSω=250××0.12×0.10×4πV=24 V,電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e=24sin4πt V.

(1)當(dāng)S接e時(shí),電路中的電流為I=A=A=1.41 A

R上的熱功率為PR=I2R=24 W

在10 min時(shí)間內(nèi)外力做的功等于電路中的電熱Q=I2Rt=24×600 J=1.44×104 J

(2)當(dāng)S接f時(shí),根據(jù)正弦曲線知,在交變電流的每一個(gè)周期,氖管閃光兩次,每次閃光的時(shí)間為,因T=s,所以閃光頻率f=4 Hz,閃光的總時(shí)間t=×=400 s.

答案:(1)1.41 A    24 W    1.44×104J  (2)4 Hz    400 s.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖3-2-18所示頻率為50 Hz的交變電流,其電壓u=120sinωtV,把它加在激發(fā)電壓,熄滅電壓均為84 V的霓虹燈的兩端.求在半個(gè)周期內(nèi)霓虹燈點(diǎn)亮的時(shí)間.

圖3-2-18

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

交流發(fā)電機(jī)矩形線圈邊長(zhǎng)ab=cd=0.4 m,bc=ad=0.2 m,共50匝,線圈電阻r=1 Ω,線圈在B=0.2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直磁場(chǎng)方向的軸OO′以 r/s轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外接電阻9 Ω,如圖3-2-18所示.求:

3-2-18

(1)電壓表讀數(shù);

(2)電阻R上電功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

物體在水平地面上受到水平推力作用,在6 s內(nèi)力F的變化和速度變化如圖3-2-18所示,則物體的質(zhì)量為_________ kg;物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為_________ (g取10 m/s2)

圖3-2-18

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圖3-2-18

(1)電壓表讀數(shù);

(2)電阻R上電功率.

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