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				如圖5-12所示為一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈的長度ab＝0.25 m，寬度bc＝0.2 m，共有n＝100匝，總電阻r=1.0 Ω，可繞與磁場方向垂直的對稱軸OO′轉(zhuǎn)動。線圈處于磁感應(yīng)強度B＝0.4 T的勻強磁場中，與線圈兩端相連的金屬滑環(huán)上接一個“3.0 V　1.8 W”的燈泡。當線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小燈泡消耗的功率恰好為1.8 W。? 
          圖5-12
          （1）推導發(fā)電機線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值的表達式Em=nBSω（其中S表示線圈的面積）；
          （2）求線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω；?
          （3）線圈以上述角速度轉(zhuǎn)動100周過程中發(fā)電機產(chǎn)生的電能。?
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          解析：本題主要考查交變電流的產(chǎn)生。由線圈在勻強磁場中做勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交變電流的過程可推導出。由能量守恒知，線圈產(chǎn)生的電能全部都在電路中產(chǎn)生了內(nèi)能。?? 
          解：(1)線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的切面圖如右圖所示，?
          Em=n(eab+ecd)=n2Babv=2nBabω=nBSω。?
          (2)I==0.6 A，E=UL+Ir=3.6 V?
          Em=E=3.6V??
          Em=nBSω，ω=1.8rad/s。?
          (3)t=100T=100×=s,W=I2(R+r)t=EIt=3.6×0.6×J=1202π J

          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          某村在較遠的地方建立了一座小型水電站，輸電電路如圖5-12所示，發(fā)電機的輸出功率為100kW，輸出電壓為500V，輸電導線的總電阻為10Ω，導線上損耗的電功率為4kW，該村的用電電壓是220V．求：升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比；
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖5-4所示為一理想變壓器，它的原線圈接在交流電源上，副線圈接有一個標有“12 V  100 W”字樣的燈泡，已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為18∶1，那么小燈泡正常工作時，圖中的電壓表的讀數(shù)為__________ V，電流表的讀數(shù)為__________ A. 
          圖5-4
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          一個圓筒長L=200 cm,其兩端以紙封閉,使筒繞其中心軸線OO′勻速轉(zhuǎn)動,一子彈沿與OO′平行的方向以v=400 m/s的速度勻速穿過圓筒,在圓筒兩端分別留下彈孔A和B,如圖5-12所示.今測得A孔和軸線所在平面與B孔和軸線所在平面間的夾角為120°,求此圓筒每秒轉(zhuǎn)動多少圈. 
          圖5-12
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          在電視節(jié)目中我們常常能看到一種精彩的水上運動——滑水板，如圖5-12所示.運動員在快艇的水平牽引力作用下，腳踏傾斜滑板在水上勻速滑行，設(shè)滑板是光滑的.若運動員與滑板的總質(zhì)量為m=70 kg，滑板的總面積為S=0.12 m2，水的密度為ρ=1.0×103 kg/m3.理論研究表明：當滑板與水平方向的夾角（板前端抬起的角度）為θ時，水對板的作用力大小為N＝ρSv2sin2θ，方向垂直于板面.式中v為快艇的牽引速度，S為滑板的滑水面積，求為了使滑板能在水面上滑行，快艇水平牽引滑板的最小速度.
                      
                  
          圖5-12
                      
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          傳感器是一種采集信息的重要器件.如圖5-12所示為測定壓力的電容式傳感器，A為固定電極，B為可動電極，組成一個電容大小可變的電容器.可動電極兩端固定，當待測壓力施加在可動電極上時，可動電極發(fā)生形變，從而改變了電容.現(xiàn)將此電容式傳感器與零刻度在中央的靈敏電流計和電源串聯(lián)成閉合電路，已知電流從電流計正接線柱流入時指針向右偏轉(zhuǎn).當待測壓力增大時（　�。�
          圖5-12
          A.電容器的電容將減小
          B.靈敏電流計指針在正中央零刻度處
          C.靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn)
          D.靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)
          

			
          

			
          
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