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图是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框abcd可绕...

图是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框abcd可绕线框平面内垂直于磁感线的OO'轴转动,由线框引出的导线aedf分别与两个跟线框一起绕OO'转动的金属圈环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图是线圈的主视图,导线abcd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1bc长度为L2,线框的匝数为N,线圈以恒定角速度ω逆时针转动。 

1)推导线框中产生感应电动势最大值的表达式; 

(2)线框平面处于中性面位置时开始计时,写出t时刻线框中感应电动势瞬时值的表达式;

(3)若线框电阻为r,求外力驱动线框转动一周所做的功。

 

(1)NBL1L2ω(2)e= NBL1L2ωsinωt(3) 【解析】(1)当线框abcd在磁场中绕OO'轴匀速转动时,ab和cd切割磁感线。当线框平面与中性面垂直时,感应电动势最大。 Eab= Ecd =NBL1v 所以:Em=Eab+ Ecd =NBL1L2ω (2)线框平面处于中性面位置时开始计时,感应电动势瞬时值的表达式为 e=Em sinωt= NBL1L2ωsinωt (3)电流的有效值 转动一周时间 外力驱动线框转动一周所做的功转化为回路中的焦耳热 W=I2(R+r)T 解得: 点睛:此题考查了交流电的产生及变化规律:当线圈与磁场相平行时,即线圈边框正好垂直切割磁感线,此时产生的感应电动势最大.注意求产生的热能时,用交流电的有效值.  
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考点分析:
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如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线表示t=0时刻的波形,虚线表示t=0.2s时刻的波形。

(1)该波的波长λ多大?该波的振幅A多大?

(2)如果该波的周期T大于0.2s,波的速度是多大?

(3)如果该波的周期T小于0.2s,波的速度是多大?

 

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实验小组的同学们用如图所示的装置做用单摆测定重力加速度的实验。

1)用L表示单摆的摆长,用T表示单摆的周期,则重力加速度g=____。(用LT表示)

(2)在这个实验中,应该选用下列哪两组材料构成单摆?____(选填选项前的字母)。

A.长约1 m的细线
B.长约1 m的橡皮绳

C.直径约1 cm的均匀铁球
D.直径约1cm的塑料球

3)将单摆正确悬挂后进行如下操作,其中正确的是____(选填选项前的字母)。

A.测出摆线长作为单摆的摆长

B.把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,使之在竖直平面内做简谐运动

C.在摆球经过平衡位置时开始计时

D.用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期

4)甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期,他根据测量数据做出了如图所示的图像,横坐标为摆长,纵坐标为周期的平方。若图线斜率为k,则当地的重力加速度g=____(用k表示)。

5)乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值,造成这一情况的原因可能是____(选填选项前的字母)。

A.开始摆动时振幅较小

B.开始计时时,过早按下秒表

C.测量周期时,误将摆球(n-1)次全振动的时间记为n次全振动的时间

6)丙同学做出了单摆做简谐运动时的振动图像如图所示,则摆线偏离竖直方向的最大摆角的正弦值约为____(结果保留一位有效数字)。

 

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如图所示为远距离输电示意图。已知升压变压器原、幅线圈的匝数比n1n2=110,原线圈的输入电压为U1,输入功率为P1,输电线上的电阻为r,变压器为理想变压器。则升压变压器原线圈的输出电压为_________,输电线上的损耗功率为_________

 

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如图所示,一半球形玻璃砖放在真空中,一单色光沿玻璃砖的半径方向射入玻璃砖。当以i=45°角入射到AB界面时,在AB界面的下方刚好没有折射光线射出。则该玻璃砖的折射率为_________,该单色光在玻璃砖中的传播速度为_________。(已知真空中的光速为c

 

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光的干涉和衍射现象揭示了光具有_________性(选填波动粒子);光的偏振现象说明了光是_________(选填横波纵波)。

 

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