【題目】如圖所示是一個(gè)交流發(fā)電機(jī)的示意圖．線框abcd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知ab=bc=10cm，B=1T，線圈匝數(shù)n=100，線圈電阻r=5Ω，外電路負(fù)載電阻R=5Ω，線圈以600r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．求：

（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；

（2）從如圖示位置開始，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；

（3）從如圖示位置開始經(jīng)1/60秒時(shí)，安培表和電壓表的讀數(shù)；

（4）從如圖所示位置開始轉(zhuǎn)過(guò)90°角的過(guò)程中，線圈上產(chǎn)生的熱量；

（5）從如圖所示位置開始轉(zhuǎn)過(guò)90°角的過(guò)程中，流過(guò)燈泡的電荷量；

（6）線圈轉(zhuǎn)過(guò)一周外力所做的功。

【答案】（1）62.8V（2）e=62.8cos 20πt (V)（3）4.44A；22.2V（4）0.5J（5）0.1C（6）19.7J

【解析】（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為；

（2）電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式：

（3）電表顯示的是有效值，故安培表的讀數(shù)為，

電壓表讀數(shù)為；

（4）磁通量的變化量；流電的周期： ；

線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度；用時(shí)

平均電動(dòng)勢(shì)；

故線圈上產(chǎn)生的熱量為；

（5）設(shè)從圖示位置開始，轉(zhuǎn)過(guò)90°角的過(guò)程中的通過(guò)電阻R電荷量為q，則： ，又，

解得；

（6）線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，整體回路產(chǎn)生的熱量，

聯(lián)立解得；由能量守恒可知，外力做功；

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】渦流制動(dòng)是一種利用電磁感應(yīng)原理工作的新型制動(dòng)方式，它的基本原理如圖甲所示，水平面上固定一塊鋁板，當(dāng)一豎直方向的條形磁鐵在鋁板上方幾毫米高度上水平經(jīng)過(guò)時(shí)，鋁板內(nèi)感應(yīng)出的渦流會(huì)對(duì)磁鐵的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙作用，渦流制動(dòng)是磁懸浮列車在高速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行制動(dòng)的一種方式。某研究所制成如圖乙所示的車和軌道模型來(lái)定量模擬磁懸浮列車的渦流制動(dòng)過(guò)程，車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，能在長(zhǎng)為=0．6m，寬=0．2m的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度可隨車速的減小而自動(dòng)增大（由車內(nèi)速度傳感器控制），但最大不超過(guò)=2T，將鋁板簡(jiǎn)化為長(zhǎng)大于，寬也為的單匝矩形線圈，間隔鋪設(shè)在軌道正中央，其間隔也為，每個(gè)線圈的電阻為=0．1Ω，導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計(jì)，在某次實(shí)驗(yàn)中，模型車速度為v=20m/s時(shí)，啟動(dòng)電磁鐵系統(tǒng)開始制動(dòng)，車立即以加速度=2做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到時(shí)就保持不變，知道模型車停止運(yùn)動(dòng)，已知模型車的總質(zhì)量為=36kg，空氣阻力不計(jì)，不考慮磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及線圈激發(fā)的磁場(chǎng)對(duì)電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的影響

（1）電磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)，模型車的速度為多大？

（2）模型車的制動(dòng)距離為多大？

（3）為了節(jié)約能源，將電磁鐵換成若干個(gè)并在一起的永磁鐵組，兩個(gè)相鄰的磁鐵磁極的極性相反，且將線圈改為連續(xù)鋪放，如圖丙所示，已知模型車質(zhì)量減為=20kg，永磁鐵激發(fā)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為=0．1T，每個(gè)線圈匝數(shù)為N=10，電阻為=1Ω，相鄰線圈緊密接觸但彼此絕緣，模型車仍以v=20m/s的初速度開始減速，為保證制動(dòng)距離不大于80cm，至少安裝幾個(gè)永磁鐵？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面MN與紙面垂直，MN右側(cè)的空間存在著垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN左側(cè)的水平面光滑，右側(cè)的水平面粗糙．質(zhì)量為m的物體A靜止在MN左側(cè)的水平面上，已知該物體帶負(fù)電，電荷量的大小為為q．一質(zhì)量為的不帶電的物體B以速度v0沖向物體A并發(fā)生彈性碰撞，碰撞前后物體A的電荷量保持不變．求：

（1）碰撞后物體A的速度大��；

（2）若A與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度的大小為g，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 ，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為．已知物體A從MN開始向右移動(dòng)的距離為時(shí)，速度增加到最大值．求：

a．此過(guò)程中物體A克服摩擦力所做的功W；

b．此過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為m的物體被人用手由靜止豎直向上以加速度g勻加速提升一段距離h，關(guān)于此過(guò)程的下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 人手對(duì)物體做功為mgh B. 物體動(dòng)能增量為mgh

C. 物體的重力勢(shì)能增加mgh D. 物體的機(jī)械能增加mgh

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體在同一水平線上，當(dāng)以大小為v0的水平速度拋出A物體的同時(shí)，B物體開始以大小為v0的初速度豎直向下運(yùn)動(dòng)，空氣阻力忽略不計(jì)．曲線AC為A物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，直線BD為B物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，兩軌跡相交于O點(diǎn)．則下列說(shuō)法中正確的是( )

A. A、B兩個(gè)物體不可能在O點(diǎn)相遇

B. A、B兩個(gè)物體過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度相同

C. A、B兩個(gè)物體從開始運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中速度的變化量不同

D. A、B兩個(gè)物體過(guò)O點(diǎn)時(shí)重力的功率相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，L為電阻很小的線圈，G1和G2為零點(diǎn)在表盤中央的相同的電流表．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表G1指針偏向右方，那么當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，將出現(xiàn)的現(xiàn)象是(　　)

A. G1和G2指針都立即回到零點(diǎn)

B. G1指針立即回到零點(diǎn)，而G2指針緩慢地回到零點(diǎn)

C. G1指針緩慢回到零點(diǎn)，而G2指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點(diǎn)

D. G1指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點(diǎn)，而G2指針緩慢地回到零點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】電磁學(xué)的成就極大地推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步。下列說(shuō)法不正確的是(　　 )

A. 甲圖中，法拉第通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的規(guī)律

B. 乙圖電路中，開關(guān)斷開瞬間，燈泡會(huì)突然閃亮一下，并在開關(guān)處產(chǎn)生電火花

C. 丙圖中，在真空冶煉中，可以利用高頻電流產(chǎn)生的渦流冶煉出高質(zhì)量的合金

D. 丁圖中，奧斯特通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場(chǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示PQ、MN為足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌，它們之間連接一個(gè)阻值的電阻，導(dǎo)軌間距為，質(zhì)量為，電阻，長(zhǎng)約的均勻金屬桿AB水平放置在導(dǎo)軌上，它與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌平面的傾角為在垂直導(dǎo)軌平面方向有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為，今讓金屬桿AB由靜止開始下滑，從桿靜止開始到桿AB恰好勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中經(jīng)過(guò)桿的電量，求：

(1)桿AB下滑的最大速度；

(2)桿AB從靜止開始到勻速運(yùn)動(dòng)位移的大小；

(3)從靜止開始到桿AB勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程R上產(chǎn)生的熱量；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端系一重物，將重物 從與懸點(diǎn)O在同一水平面且彈簧保持原長(zhǎng)的A點(diǎn)無(wú)初速地釋放，讓它自由擺下，不計(jì)空氣阻力，在重物由A點(diǎn)擺向B點(diǎn)的過(guò)程中(　　)

A. A到B過(guò)程重力功率始終為正，所以重力做正功。

B. A到B過(guò)程彈力不做功，但因重力作用彈簧伸長(zhǎng)。

C. A到B過(guò)程彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能一定增加

D. A到B過(guò)程重力做正功，彈力做負(fù)功，動(dòng)能變化可能為零

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