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【題目】1是交流發電機模型示意圖。在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內垂直于磁感線的對稱軸OO′轉動,由線圈引出的導線aedf分別與兩個跟線圈一起繞OO′轉動的金屬圓環相連接,金屬圓環又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸,這樣矩形線圈在轉動中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路。圖2是線圈的主視圖,導線abcd分別用它們的橫截面來表示。已知ab長度為L1bc長度為L2,線圈以恒定角速度ω逆時針轉動(只考慮單匝線圈)。

1)線圈平面處于中性面位置時開始計時,試推導t時刻整個線圈中的感應電動勢e1的表達式;

2)若線圈電阻為r,求線圈每轉動一周電阻R上產生的焦耳熱。(其它電阻均不計)

【答案】1BL1L2ωsinωt2πRω2

【解析】

1)矩形線圈abcd在磁場中轉動時,只有abcd切割磁感線,且轉動的半徑為r,設abcd的轉動速度為v,則:vω· 

t時刻,導線abcd因切割磁感線而產生的感應電動勢均為:E1BL1vsinωt 

則整個線圈的感應電動勢為:e12E1BL1L2ωsinωt

2)由閉合電路歐姆定律有:I ④

又:E

線圈轉動一周在R上產生的焦耳熱為:QRI2RT 

其中T 

得:QRπRω2

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三個小球從同一高度處的O點分別以水平初速度v1v2v3拋出,落在水平面上的位置分別是ABCO′O在水平面上的射影點,且O′AO′BO′C=135.若不計空氣阻力,則下列說法正確的是( )

A. v1v2v3=135B. 三個小球下落的時間相同

C. 三個小球落地的速度相同D. 三個小球落地的位移相同

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【題目】如圖所示,一水平方向的勻強磁場,磁場區域的高度為h,磁感應強度為B。質量為m、電阻為R、粗細均勻的矩形線圈,ab= L,bc=h,該線圈從cd邊離磁場上邊界高度處自由落下,不計空氣阻力,重力加速度為g,cd邊始終保持水平,( )

A.cd邊剛進入磁場時速度大小

B.cd邊剛進人磁場時其兩端電壓

C.線圈穿過磁場的時間

D.線圈穿過磁場過程中,回路中產生的熱量

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【題目】有關熱學,下列說法正確的是()。

A.甲分子固定不動,乙分子從很遠處向甲靠近到不能再靠近的過程中,分子間的分子勢能是先增大后減小

B.一定量的理想氣體在體積不變的條件下,吸收熱量,內能一定增大,壓強必增大

C.已知阿伏伽德羅常數為NA,水的摩爾質量為M,標準狀況下水蒸氣的密度為(均為國際單位制單位),則1個水分子的體積是

D.自然界進行的涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性,是不可逆的

E.飽和汽壓與分子密度有關,與溫度無關

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【題目】圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個質量為m的圓環,圓環與一彈性橡皮繩相連,橡皮繩的另一端固定在地面上的A點,橡皮繩豎直時處于原長h。讓圓環沿桿滑下,滑到桿的底端時速度為零。則在圓環下滑過程中 (整個過程中橡皮繩始終處于彈性限度內)(

A.橡皮繩的彈性勢能一直增大

B.圓環的機械能先不變后減小

C.橡皮繩的彈性勢能增加了mgh

D.橡皮繩再次到達原長時圓環動能最大

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【題目】(1)在做探究小車速度隨時間變化的規律的實驗時,要用到打點計時器,打點計時器是一種計時儀器,其電源頻率為50Hz,常用的電磁打點計時器和電火花計時器使用的是______(直流電,交流電),它們是每隔______s打一個點。

(2)小車拖動紙帶運動,打出的紙帶如圖所示。選出ABCDEFG7個計數點,每相鄰兩點間還有4個計時點(圖中未標出).已知各點間位移。則:

E點的瞬時速度vE=______m/s保留三位有效數字);小車運動加速度a=_____m/s2(保留三位有效數字)

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【題目】如圖所示,汽缸開口向上固定在水平面上,其橫截面積為S,內壁光滑,AB為距離汽缸底部h2處的等高限位裝置,限位裝置上裝有壓力傳感器,可探測活塞對限位裝置的壓力大小。活塞質量為m,在汽缸內封閉了一段高為h1、溫度為T1的理想氣體。對汽缸內氣體緩緩降溫,已知重力加速度為g,大氣壓強為p0,變化過程中活塞始終保持水平狀態。求:

1)當活塞剛好與限位裝置接觸(無彈力)時,汽缸內氣體的溫度T2

2)當AB處壓力傳感器的示數之和為2mg時,汽缸內氣體的溫度T3

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【題目】某同學用如圖所示的裝置探究求合力的方法.將一木板(圖中未畫出)豎直放置與鐵架臺和輕彈簧所在平面平行.其部分實驗操作如下,請完成下列相關內容:

(1)如圖甲,在木板上記下懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置O

(2)卸下鉤碼然后將兩細繩套系在彈簧下端,用兩彈簧測力計將彈簧末端拉到同一位置O,記錄細繩套AOBO________及兩彈簧測力計相應的讀數.圖乙中B彈簧測力計的讀數為________N;

(3)該同學在坐標紙上畫出兩彈簧測力計拉力FAFB的大小和方向如圖丙所示,請在圖丙中作出FAFB的合力F_____________

(4)已知鉤碼的重力,可得彈簧所受的拉力F如圖丙所示,觀察比較FF,得出結論:__________.

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【題目】如圖所示,AB兩物體的重力分別是GA3 NGB4 NA用懸繩掛在天花板上,B放在水平地面上,AB間的輕彈簧為壓縮狀態,彈力F2 N,則繩中張力F1B對地面的壓力F2分別為( )

A. 7 N10 N B. 5 N2 N C. 1 N6 N D. 2 N5 N

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同步練習冊答案
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