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        1. (16分)曾經(jīng)流行過一種自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機,圖13-4-18為其結(jié)構(gòu)示意圖,圖中N、S是一對固定的磁極,abcd為固定的轉(zhuǎn)軸上的矩形線框,轉(zhuǎn)軸過bc邊中點,與ab邊平行,它的一端有一半徑ro="1.0" cm的摩擦小輪,小輪與自行車車輪的邊緣相接觸,如圖3所示當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時,因摩擦而帶動小輪轉(zhuǎn)動,從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動設(shè)線框由N=800匝導(dǎo)線圈組成,每匝線圈的面積S="20" cm2,磁極間的磁場可視作勻強磁場,磁感強度B=0.010T,自行車車輪的半徑R1="35" cm,小齒輪的半徑R2="4.0" cm,大齒輪的半徑R3="10.0" cm(見圖13-4-19)現(xiàn)從靜止開始使大齒輪加速轉(zhuǎn)動,問大齒輪的角速度為多大才能使發(fā)電機輸出電壓的有效值U="3.2" V?(假設(shè)摩擦小輪與自行車輪之間無相對滑動)
          ω=3.2rad/s                       
          (16分)當(dāng)自行車車輪轉(zhuǎn)動時,通過摩擦小輪使發(fā)電機的線框在勻強磁場內(nèi)轉(zhuǎn)動,線框中產(chǎn)生一正弦交流電動勢,其最大值:Em=N BSω0    (式中ω0為線框轉(zhuǎn)動的角速度,即摩擦小輪轉(zhuǎn)動的角速度)                                  -------------------(3分)
          發(fā)電機兩端電壓的有效值:U=/2×Em                         -------------------(2分)
          設(shè)自行車車輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω1,由于自行車車輪與摩擦小輪之間無相對滑動,它們的線速度相同,因此有:R1ω1=r0ω0                                   -------------------(3分)
          小齒輪轉(zhuǎn)動的角速度與自行車輪轉(zhuǎn)動的角速度相同,也為ω1設(shè)大齒輪轉(zhuǎn)動的角速度為ω,有:R3ω=R2ω1                                                         -------------------(3分)
          由以上各式解得:                        -------------------(3分)
          代入數(shù)據(jù)得:ω=3.2rad/s                              -------------------(2分)
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          如圖甲,一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=11∶5,原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,副線圈僅接入一個10 Ω的電阻.則
          A.變壓器的輸入電壓最大值是220VB.正弦交變電流的周期是s
          C.變壓器的輸入功率是WD.電壓表的示數(shù)是100V

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          下面所列各項指有效值的是( 。
          A.交流電壓表的讀數(shù)
          B.保險絲的熔斷電流
          C.電容器的擊穿電壓
          D.220 V的交流電壓

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


          電容器的兩個極板間的電壓如果太高,絕緣層就會擊穿,損壞電容器,電容器的耐壓值一般都標在外殼上。有些電容器是用在交流電路中的。一個標有耐壓250 V的電容器,能否用在220 V的交流電路中?為什么?

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


          如圖表示一交流隨時間變化的圖像,求此交流的有效值。
           

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

          如圖所示,勻強磁場B="0.1" T,所用矩形線圈的匝數(shù)N=100,邊長ab=" 0.2" m,bc =" 0.5" m,以角速度rad/s繞軸勻速轉(zhuǎn)動。當(dāng)線圈平面通過中性面時開始計時,試求:

          (1)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的峰值;
          (2)線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式;
          (3)由過程中的平均電動勢值。

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

          圖甲左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器,負載電路中R=55Ω,兩電表為理想電流表和電壓表,變壓器原副線圈匝數(shù)比為n1:n2=2:1,若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓。求:

          (1)交流電壓的函數(shù)表達式;
          (2)電流表的示數(shù)I。

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          如下圖所示圖象中不屬于交流電的有(   )

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          科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

          如圖,是某種正弦式交變電壓的波形圖,由圖可確定該電壓的(    )
          A.周期是0.01 sB.最大值是311 V
          C.有效值是220 VD.表達式為u=220sin 100πt(V)

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          同步練習(xí)冊答案