图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈的长度
,宽度
,共有
匝,总电阻
,可绕与磁场方向垂直的对称轴
转动.线圈处于磁感应强度
的匀强磁场中,与线圈两端相连的金属滑环上接一个“
,
”的灯泡,当线圈以角速度
匀速转动时,小灯泡消耗的功率恰好为
.(不计转动轴与电刷的摩擦)
(
)推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式
(其中
表示线圈的面积).
(
)求线圈转动的角速度
.
(
)线圈以上述角速度转动
周过程中发电机产生的电能.

如图甲所示,在一个正方形金属线圈区域内,存在着磁感应强度
随时间变化的匀强磁场,磁场的方向与线圈所围的面
,匝数
,线圈电阻
.线圈与电阻
构成闭合回路,电阻
.匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示,求:
(
)在
时刻,通过电阻
的感应电流的大小.
(
)在
,电阻
消耗的电功率.
(
)在
内整个闭合电路中产生的热量.

如图所示,为一回旋加速器的示意图,其核心部分为处于匀速磁场中的
形盒,两
形盒之间接交流电源,并留有窄缝,离子在窄缝间的运动时间忽略不计.已知
形盒的半径为
,在
部分的中央
放有离子源,离子带正电,质量为
、电荷量为
,初速度不计.若磁感应强度的大小为
,每次加速时的电压为
.忽略离子的重力等因素.
求:
(
)加在
形盒间交流电源的周期
.
(
)离子在第
次通过窄缝后的运动半径
.
(
)离子加速后可获得的最大动能
.

如图所示,足够长的光滑导轨竖直放置,匀强磁场的磁感应强度B=2.0T,方向垂直于导轨平面向外,导体棒ab长L=0.2 m(与导轨的宽度相同,接触良好),其电阻r=1.0 Ω,导轨电阻不计。当导体棒紧贴导轨匀速下滑时,两只均标有“3V,1.5 W”字样的小灯泡恰好正常发光。求:

(1)通过导体棒电流的大小和方向;
(2)导体棒匀速运动的速度大小。
把电流表改装成电压表的实验中,所用电流表
的满偏电流
为
,内阻
估计在
之间.
(
)电路如图
所示,利用半偏法测定电流表的内阻
,其供选用的器材如下:
A.滑动变阻器(阻值范围
)
B.滑动变阻器(阻值范围![]()
C.电阻箱(阻值范围
)
D.电阻箱(阻值范围
)
E.电源(电动势
,内阻
)
F.电源(电动势
,内阻
)
依据实验要求,
最好选用__________、
最好选用__________,电源最好选用__________.(填入选用器材前面的字母代号)

(
)该实验操作的步骤有:
A.接通
,调节电阻
,使电流表指针偏转到满刻度
B.接通
,调节电阻
,使电流表指针偏转到满刻度的一半
C.读出
的阻值,即认为![]()
用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比__________.(填“偏大”或“偏小”或“相等”)
(
)由此实验测出电流表内阻
,现通过串联一个
的电阻把它改装成为一个电压表,如果用改装后的电压表进行测量(已经校准好了)表头示数如图
所示,则测得的电压值是__________
(保留位有效数字).

小灯泡灯丝的电阻会随温度的变化而变大,因而引起功率变化.一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题,实验室备有的器材是:电压表(
,
),电流表(
,
),电池,开关,滑动变阻器,待测小灯泡,导线若干.实验时,要求小灯泡两端电压从
逐渐增大到额定电压以上.
(
)他们应选用图中哪个图所示电路进行实验__________.
A.
B.
C.
D.
(
)根据实验测得数据描绘出如图所示的
图象,小灯泡电压随电流变化曲线,由此可知,小灯泡电阻
随温度
关系是__________.
(
)已知实验中使用的小灯泡标有
字样.请你根据上述试验的结果,确定小灯泡在
电压下的实际功率是__________
.

