分析 (1)根據(jù)Em=NBSω求解感應(yīng)電動勢最大值;
(2)根據(jù)e=Emcosθ求解瞬時值;
(3)先根據(jù)P=E2R+r求解電功率,然后根據(jù)能量守恒定律求解線圈轉(zhuǎn)一周柴油機(jī)做的功;
(4)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出平均感應(yīng)電動勢,從而得出平均感應(yīng)電流,根據(jù)q=¯It求出通過電阻R的電荷量;
(5)電流表和電壓表的示數(shù)都是有效值,先根據(jù)E=Em√2求解電動勢的有效值,然后結(jié)合閉合電路歐姆定律求解感應(yīng)電流的有效值.
解答 解:(1)感應(yīng)電動勢的最大值為:Em=NBSω=NBωL2.
(2)線圈平面與B成60°角時的瞬時感應(yīng)電動勢為:
e=Em•cos 60°=12NBωL2.
(3)電動勢的有效值為:E=Em√2
電流的有效值為:I=ER+r,
柴油機(jī)做的功轉(zhuǎn)化為電能,線圈轉(zhuǎn)一周柴油機(jī)做的功為:
W=EIt=E2R+rt=(12NBωL2)2R+r•2πω=πN2B2ωL4R+r.
(4)因?yàn)镮平均=E平均R+r=N•△Φ△t(R+r),
故電荷量為:q=I平均•△t=NBS•sin60°R+r=√3NBL22(R+r).
(5)電流表顯示干路電流的有效值,則讀數(shù)為:
I=Im√2=NBωL2√2(R+r).
電壓表顯示路端電壓的有效值,則讀數(shù)為:
U=Um√2=NBωL2R√2(R+r).
答:(1)線圈轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值為NBωL2;
(2)線圈平面與磁感線夾角為60°時的感應(yīng)電動勢為12NBωL2;
(3)設(shè)發(fā)電機(jī)由柴油機(jī)帶動,其他能量損失不計(jì),線圈轉(zhuǎn)一周,柴油機(jī)做功為πN2B2ωL4R+r;
(4)從圖示位置開始,線圈轉(zhuǎn)過60°的過程中通過R的電荷量是√3NBL22(R+r);
(5)圖中電流表和電壓表的示數(shù)分別為NBωL2√2(R+r)、NBωL2R√2(R+r).
點(diǎn)評 本題關(guān)鍵明確瞬時值、有效值、最大值的求解方法,記住最大值公式Em=NBSω,知道電表讀數(shù)、求產(chǎn)生的熱量均由交變電的有效值來確定,而涉及到耐壓值時,則由最大值來確定.而通過某一電量時,則用平均值來求.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在我國各地的物體都有相同的角速度 | |
B. | 地球上所有物體的向心加速度方向都指向地心 | |
C. | 放在赤道上的物體I和放在北緯60°處的物體II向心加速度之比為4:1 | |
D. | 放在赤道上的物體I和放在北緯60°處的物體II線速度之比為2:1 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 擺長縮短為原來的四分之一時,頻率是1Hz | |
B. | 擺球質(zhì)量減小到原來的四分之一時,周期是4s | |
C. | 振幅減為原來的四分之一時,周期是2s | |
D. | 如果重力加速度減為原來的四分之一時,頻率為0.25Hz |
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