如图所示的是小型交流发电机示意图,矩形线圈面积为S=200cm2,匝数为N=100,内阻为r=1Ω,绕其垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动,转速n=50r/s,匀强磁场的磁感应强度为B=1T,外接电阻R=9Ω.t=0时刻,线圈从图示位置开始转动。
(1)求电动势的最大值(π取3);
(2)写出通过R的电流的瞬时表达式;
(3)求最初个周期内通过线圈导线横截面的电量。
如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈的两端与滑动变阻器R连接,当R=10Ω时,交流电压表示数为10V。图乙是穿过矩形线圈的磁通量Φ随时间t变化的图象,线圈电阻不能忽略,下列说法正确的是( )
A.0.02s时,R两端的电压瞬时值为零
B.电阻R上的电功率为10W
C.R两端的电压u随时间t变化的规律是u=10cos100πt(V)
D.当滑动变阻器触头向下滑动时,电压表示数变小
笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件,电脑正常工作:当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件,屏幕熄灭,电脑进入休眠状态。如图所示,一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子,通入方向向右的电流时,电子的定向移动速度为v。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中,于是元件的前、后表面间出现电压U,以此控制屏幕的熄灭。则元件的( )
A.前表面的电势比后表面的电势高
B.前表面的电势比后表面的电势低
C.前、后表面间的电压U与v无关
D.前、后表面间的电压U与v有关
美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压Uc与入射光频率的关系,描绘出图乙中的图象,由此算出普朗克常量h。电子电量用e表示,下列说法正确的是( )
A.入射光的频率增大,为了测遏止电压,则滑动变阻器的滑片P应向M端移动
B.增大入射光的强度,光电子的最大初动能也增大
C.由图像可知,这种金属的截止频率为
D.由图像可求普朗克常量表达式为
如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标为4.27,与纵轴交点坐标为0.5).由图可知:
A.该金属的截止频率为4.27×1014Hz
B.该金属的截止频率为5.5×1014Hz
C.该图线的斜率的物理意义是普朗克常量
D.该金属的逸出功为0.5eV
在演示光电效应实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连,用弧光灯照射锌板时,验电器的指针就张开一个角度,如图所示,则
A.验电器的指针带正电
B.验电器的指针带负电
C.增大光的强度,逸出的光电子的最大初动能不变
D.延长光照时间,逸出的光电子的最大初动能变大