满分5 > 高中物理试题 >

如图所示1(a)是某人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...

如图所示1(a)是某人设计的一种振动发电装置,它的结构是一个半径为r=0.1m的有20匝的线圈套在辐向形永久磁铁槽中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布[其右视图如图1(b)].在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T.线圈的电阻为2Ω,它的引出线接有8Ω的电珠L.外力推动线圈框架的P端,使线圈作往复运动,便有电流通过电珠.当线圈向右的位移随时间变化的规律如图2所示时(x取向右为正):
manfen5.com 满分网
(1)试在图3中画出感应电流随时间变化的图象[在图1(a)中取电流由C向上流过电珠L到D为正].
(2)求每一次推动线圈运动过程中的作用力.
(3)求该发电机输出的功率.(摩擦等损耗不计)
(1)从图象可以看出,线圈来回做匀速运动,求出速度,即可求出感应电动势.电动势大小一定,所以电流的大小一定,根据右手定则,判断出电流的方向. (2)推动线圈的过程中,因为是匀速,所以推力等于安培力. (3)根据能量守恒定律,发电机的输出功率等于灯泡的功率. 【解析】 (1)从图中可以看出,线圈往返的每次运动都是匀速直线运动,其速度为 线圈做切割磁感线运动产生的感应电动势E=n2πrBv=20×2×3.14×0.1×0.2×0.8V=2V 感应电流     根据右手定则可得,当线圈沿x正方向运动时,产生的感应电流在图1(a)中是由D向下经过电珠L流向C的.于是可得到如答图所示的电流随时间变化的图象. (2)由于线圈每次运动都是匀速直线运动,所以每次运动过程中推力必须等于安培力.F推=F安=nILB=nI(2πr)B=20×0.2×2×3.14×0.1×0.2=0.5(N). (3)发电机的输出功率即灯的电功率. 答:(1)感应电流随时间变化的图象如图所示. (2)每一次推动线圈运动过程中的作用力是0.5N. (3)该发电机输出的功率0.32W.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
manfen5.com 满分网氢原子从-3.4eV的能级跃迁到-0.85eV的能级时,是发射还是吸收光子?这种光子的波长是多少(计算结果取一位有效数字)?图中光电管用金属材料铯制成,电路中定值电阻R=0.75Ω,电源电动势E=1.5V,内阻r=0.25Ω,图中电路在D点交叉,但不相连.R为变阻器,O是变阻器的中间抽头,位于变阻器的正中央,P为滑动端.变阻器的两端点ab总阻值为14Ω.当用上述氢原子两能级间跃迁而发射出来的光照射图中的光电管,欲使电流计G中电流为零,变阻器aP间阻值应为多大?已知普朗克常量h=6.63×10-34J•s,金属铯的逸出功为1.9eV.1eV=1.6×10-19J.
查看答案
理论证明,取离星球中心无穷远处为引力势能的零势点时,以物体在距离星球中心为r处的引力势能可表示为:Ep=-Gmanfen5.com 满分网.G为万有引力常数,M、m表示星球与物体的质量,而万有引力做的功则为引力势能的减少.已知月球质量为M、半径为R,探月飞船的总质量为m.月球表面的重力加速度为g,万有引力常数G.
(1)求飞船在距月球表面H(H>manfen5.com 满分网)高的环月轨道运行时的速度v;
(2)设将飞船从月球表面发送到上述环月轨道的能量至少为E.有同学提出了一种计算此能量E的方法:根据manfen5.com 满分网,将(1)中的v代入即可.请判断此方法是否正确,并说明理由.如不正确,请给出正确的解法与结果(不计飞船质量的变化及其他天体的引力和月球的自转).
查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,P为一倾角α=37°的斜面.物体A质量为M,置于斜面上时其上表面水平,与斜面间动摩擦因数μ=0.25.物体B质量为m,当置于A上时与A间的摩擦力足够大.(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.)试求:
(1)物体A自由下滑的加速度
(2)将物体B置于物体A上并随A自由下滑时,B对A的压力.
查看答案
欲测量一个待测电阻Rx的阻值(900~1000Ω),提供的实验器材如下:
电源E,具有一定内阻,电动势约为9.0V;
电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω;
电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω;
滑动变阻器R,最大阻值约为100Ω;
单刀单掷开关K,导线若干.
manfen5.com 满分网

(1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的manfen5.com 满分网,试在下面的虚线方框中(图1)画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题图中相应的英文字母标注).
(2)根据你所画的电路原理图在题给的实物图(图2)上画出连线.
(3)若电压表V1的读数U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示Rx的公式为:Rx=______
查看答案
在学到自由落体这一部分内容后,有同学计算,若有雨滴从距地面2.5km高空自由落下,到达地面时速度将达到700m/s.这雨滴无异于一发高速运动的子弹.事实上谁也未见过如此高速的雨滴,这引发了一些同学的思考:雨滴在下落时肯定受到了空气阻力的作用.哪它究竟是如何运动的呢?有一组同学设计了一个实验,用胶木球在水中的自由下落来模拟雨滴在空气中的下落过程.实验中,胶木球从某一高度竖直落下,用闪光照相方法拍摄了小球在不同时刻的位置,如图所示.
①请你根据此闪光照片定性描述出小球的运动情形:______
②对于小球下落时所受的阻力,我们可以作最简单的猜想:阻力(F)与小球速度(V)______,即F=k______(k为某一常数).闪光照相机的闪光频率为f,图中刻度尺的最小分度为s,小球的质量为m.若猜想成立,则由此闪光照片及上述已知条件可求得胶木球在水中下落时的阻力常数k=______

manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.