题目内容

【题目】交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.01 m2，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝T．将此发电机所发出交流电直接输送给某用户，又获悉此发电机的输出功率为44 kW，输电导线的电阻为0.2 Ω.电路如图所示，求：

(1)从线圈平面在中性面位置开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

(2)电动机输出电压的有效值U0；

(3)用户得到的电压U1和功率P1.

【答案】(1)e＝311sin 314t(V)；　(2)220 V；　(3)180 V；　36 kW

【解析】（1）由题意知：e=Emcoswt=311cos314t（V）
（2）输出电压的有效值据

（3）根据P入=U0I0，解得I0=200A
线路损失电压为UR′=I1R=200×0.2V=40V
用户得到的电压U′=U0-UR′=220V-40V=180V
用户得到的功率为P′=I0U′=200×180W=36kW

练习册系列答案
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【题目】关于位移与路程，下列判断正确的是（　　）

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【题目】如图所示，质量为M=3kg的木箱静止在光滑的水平面上，木箱内粗糙的底板正中央放着一个质量为m=1kg的小木块，小木块可视为质点。现使木箱和小木块同时获得大小为v0=4m/s的方向相反的水平速度，小木块与木箱每次碰撞过程中机械能不损失。已知小木块与木箱底板间的动摩擦因数为μ=0.3，木箱内底板长为L=0.5m。求：

(1)木箱的最终速度；

(2)小木块最终停在木箱中的位置。

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【题目】关于质点，下列说法正确的是

A. 质点就是体积很小的物体

B. 质点就是质量很小的物体

C. 研究乒乓球的旋转情况时，乒乓球能看成质点

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【题目】如图所示，匀强磁场的方向竖直向下．磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管．在垂直于试管的水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出．关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（　　）

A. 小球带负电

B. 小球运动的轨迹是一条抛物线

C. 洛伦兹力对小球做正功

D. 要保持试管匀速运动，拉力F应逐渐增大

【题目】用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片的来验证动量守恒定律，实验步骤如下：

①用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB；

②安装好实验装置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；

③先不在斜槽的末端放小球B，让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放，小球A离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙所示)；

④将小球B放在斜槽的末端，让小球A仍从位置P处由静止开始释放，使它们碰撞，频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置(如图丙所示)；⑤测出所需要的物理量。

请回答：

(1)实验①中A、B的两球质量应满足_____________

(2)在步骤⑤中，需要在照片中直接测量的物理量有__________；(请选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”)

(3)两球在碰撞过程中若动量守恒，满足的方程是： ______________________.

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