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如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为0.1m和0...

如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为0.1m和0.2m,内阻为 5Ω,在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中绕OO′轴以说明: 6ec8aac122bd4f6er/s的转速匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接、求

6ec8aac122bd4f6e

(1)写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式

(2)电阻R上所消耗的电功率是多少

(3)如果保持转子匀速转动,外力每分钟需要对转子所做的功;

(4)从计时开始,线圈转过说明: 6ec8aac122bd4f6e的过程中,通过外电阻R的电荷量

 

【解析】 (1)w=2πn=50 rad/s………………………………………1分      感应电动势最大值Em=nBSW=100×0.5×0.1×0.2×50=50V…1分      交变电动势瞬时值表达式e=Em coswt=50cos50t V…………… 1分    (2)感应电动势有效值E==50V………………………………………1分        设流过电阻R电流为I,I==A=2A……………………1分        电阻R上消耗功率P=I2R=2×2×20W=80W…………………………1分    (3)外力对转子所做的功全部转化为热量       即W=Q=I2(R+r)t=2×2×(20+5)×60J=6×103J………………2分 (4)Q=It==………………………………………………1分     线圈转过π/3的过程中,△S=Ssinπ/3     则Q==C=3.5×10-2C…………2分 【解析】略
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考点分析:
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如图所示为某学校一套校内备用供电系统,由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室(每个教室有“220V,40W”的白炽灯6盏)供电。 白炽灯都正常发光。如果每条输电线的电阻R都是2Ω,升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比分别是1:4和4:1,那么:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 (1) 输电线上的电流是多大?

 (2) 发电机的输出功率应是多大?

 (3) 发电机的电动势是多大?

 

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在“研究电磁感应现象”的实验中, 实验已查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系:电流从正接线柱流入时指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央、然后按右图所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路(1)S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针将___?(2)线圈A放在B中不动时,指针将___ (3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将___?(4)线圈A放在B中不动,突然断开S、电流表指针将___?(填向左偏转,不偏转,向右偏转)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,理想变压器原线圈的匝数为1000匝,副线圈n2匝数为50匝。L1是6V,2W的小灯泡,L2是12V,4W的小灯泡。当n1接上交变电压时,L1,L2都正常发光。则:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)原线圈两端电压U1______________________V,

(2)副线圈n3匝数为_____________________匝

(3)原线圈中的电流是_____________________A

 

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如图所示,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,L为小灯泡,当光照强度减弱时  R1两端的电压___(增大,减小,不变)小灯泡的亮度__________(变强,变弱,不变)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,两平行虚线之间存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,虚线间的距离为L,金属圆环的直径也是L。圆环以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域。规定逆时针方向为圆环中感应电流i的正方向,圆环从左边界刚进入磁场处为位移x的起点。则下列图象中能表示圆环中感应电流i随其位移x变化关系的是(     )

说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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