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如图a所示是某研究性学习小组设计的一种振动发电装置,它的结构是一个半径为r=0....

如图a所示是某研究性学习小组设计的一种振动发电装置,它的结构是一个半径为r=0.1m的n=20匝线圈套在辐向形永久磁铁槽中,磁场的磁感线沿半径方向均匀分布,其右视图如(b),线圈所在位置磁感应强度B=0.2T,线圈电阻为R1=2Ω,它的引出线接有R2=8Ω的电珠L,外力推动线圈的P端做往复运动,便有电流通过电珠.当线圈向右的位移随时间变化规律如图(c).(x取向右为正).试求:
(1)线圈运动时产生的感应电流I的大小;
(2)这台发动机的输出功率P(摩擦等损耗不计);
(3)每次推动线圈运动过程中的作用力F的大小.
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(1)由图c求出线圈运动的速度,由E=BLv求出感应电动势,然后由欧姆定律求出感应电流; (2)小灯泡是外电路,小电珠的功率是发电机的输出功率,由P=I2R求出输出功率; (3)由F=BIL求出安培力,由平衡条件求出推力大小. 【解析】 (1)由图c可知,线圈的运动速度v===8m/s    ①, 每匝线圈的长度L=2πr, 线圈运动时产生的感应电动势E=nBLv=2πrnBv    ②, 由欧姆定律可得,感应电流I=       ③, 由①②③解得:I=0.2A; (2)发电机的输出功率等于小电珠的电功率: P出=I22R2=0.22×8=0.32W; (3)线圈匀速运动, F=FB=nBIL=20×0.2×0.2×2×π×0.1=0.5N; 答:(1)线圈运动时产生的感应电流I的是0.2A; (2)这台发动机的输出功率是0.32W; (3)每次推动线圈运动过程中的作用力F为0.5N.
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考点分析:
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滑板运动是利用汽艇牵引运动员在水上滑行的一种运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面.某次运动中,在汽艇的水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图所示),滑板正以v=15m/s的速度做匀速直线运动,人和滑板的总质量为108kg,试求(重力加速度g取10m/s2,sin37°取manfen5.com 满分网,忽略空气阻力):
(1)水平牵引力的大小;
(2)如果该汽艇拖着滑板和人仍以原来的速度大小做半径为R=22.5m的匀速圆周运动,设拖索的拉力和阻力方向沿圆的切线方向且大小相等,则滑水运动员应如何调整滑板与竖直方向的夹角?

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(I)某实验小组采用如图所示的装置探究“动能定理”.
(1)在小车沿木板滑行的过程中,除细绳的拉力对其做功以外,还有阻力做功,这样便会给实验带来误差.你的解决的办法是:______
(2)实验的部分步骤如下,但有的不完善,请在空格处补充完善其步骤.
①在小车中放人砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车和钩码;
②将小车停在打点计时器附近,接通打点计时器电源,______,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点,______,取下纸带;
③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.
(3)在探究动能定理的实验中,某次实验得到的一条纸带,从开始运动记录数据,作出的W-v曲线如图所示,应为______
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(Ⅱ)在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池(电动势约为1.5V,内电阻小于1.0Ω)
B.电流表A1(量程0-3mA,内阻Rg1=10Ω)
C.电流表A2(量程0-0.6A,内阻Rg2=0.lΩ)
D.滑动变阻器R(0-20Ω,10A)
E.定值电阻R(990Ω)
F.开关和导线若干
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(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的(a)、
(b)两个参考实验电路,其中合理的是______图所示的电路.
(2)图乙为该同学根据(1)中选出的合理的实验电路,利用测出的数据绘出的I1一I2图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远大于I1的数值),则由图线可得被测电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω.
(3)若将图线的纵坐标改为______,则图线与纵坐标轴的交点的物理含义即为电动势的大小.

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A.匀强电场的电场强度E=manfen5.com 满分网
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A.在t1到t2时间内消防队员的重心在减速下降
B.在t3到t4时间内消防队员的重心在减速下降
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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