题目内容

【题目】如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω电阻R相接，求：

（1）S断开时，电压表示数；

（2）S闭合时，电流表示数；

（3）发电机正常工作时，通过电阻R的电流最大值是多少？R上所消耗的电功率是多少？

（4）线圈从图示位置转过90°的过程，中通过电阻R的电量为多少？

【答案】（1）40V；（2）2A；（3）2A， 80W（4）4×10-2C

【解析】（1）交流发电机产生电动势的最大值（1分）

S断开时，电压表示数为电动势的有效值（2分）

（2）S闭合时，电流表示数为干路电流的有效值2A （2分）

（3）电流的最大值A （1分）

电阻R上消耗的电功率W （1分）

（4）

解得：C （3分）

本题考查交变电流的产生和有效值平均值的概念，由公式E=nBSw求得电动势峰值，由峰值和有效值的关系求得电流有效值，通过导线的电量与平均值有关，根据法拉第电磁感应定律可求得电量表达式

练习册系列答案
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A. y轴代表A物块加速度大小

B. y轴代表B对地面压力的大小

C. z轴代表A所受洛伦兹力大小

D. z轴代表A对B摩擦力的大小

【题目】(多选)高频焊接技术的原理如图3(a)所示.线圈接入图(b)所示的正弦式交流电(以电流顺时针方向为正)，圈内待焊接工件形成闭合回路.则(　　)

A. 图(b)中电流有效值为I

B. 0～t1时间内工件中的感应电流变大

C. 0～t1时间内工件中的感应电流方向为逆时针

D. 图(b)中T越大，工件温度上升越快

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A. 用户端交流电的频率为50Hz

B. 降压变压器原副线圈匝数比为480：11

C. 远距离输电线中的电流为100A

D. 远距离输电线路损耗功率为80kW

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A. 把电磁打点计时器接在C、D两端，打点周期为0.02s

B. 把交流电压表接在C、D两端时，电压表读数为8.48V

C. 将击穿电压为10V的电容器接在C、D两端，能正常工作

D. 把阻值为10Ω的电阻接在C、D两端，变压器的输入功率为7.2W

【题目】在平行于水平地面的有界匀强磁场上方，有三个单匝线A、B、C从静止开始同时释放，磁感线始终与线框平面垂直．三个线框都是由相同的金属材料做成的相同正方形，其中A不闭合，有个小缺口；B、C都是闭合的，但B的导线横截面积比C的大，如图所示．下列关于它们的落地时间的判断正确的是(　　)

A. A、B、C同时落地

B. A最迟落地

C. B在C之后落地

D. B和C在A之后落地

【题目】如图所示，间距l＝0.3 m的平行金属导轨a1b1c1和a2b2c2分别固定在两个竖直面内．在水平面a1b1b2a2区域内和倾角θ＝37°的斜面c1b1b2c2区域内分别有磁感应强度B1＝0.4 T、方向竖直向上和B2＝1 T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场．电阻R＝0.3 Ω、质量m1＝0.1 kg、长为l的相同导体杆K，S，Q分别放置在导轨上，S杆的两端固定在b1，b2点，K，Q杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好．一端系于K杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质定滑轮自然下垂，绳上穿有质量m2＝0.05 kg的小环．已知小环以a＝6 m/s2的加速度沿绳下滑，K杆保持静止，Q杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动．不计导轨电阻和滑轮摩擦，绳不可伸长．取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：

(1)小环所受摩擦力的大小；

(2)Q杆所受拉力的瞬时功率．

【题目】2013年12月2日，我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空，飞行轨道示意图如图所示．“嫦娥三号”从地面发射后奔向月球，先在轨道Ⅰ上运行，在P点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，Q为轨道Ⅱ上的近月点，则有关“嫦娥三号”下列说法正确的是（ ）

A. 由于轨道Ⅱ与轨道Ⅰ都是绕月球运行，因此“嫦娥三号”在两轨道上运行具有相同的周期

B. “嫦娥三号”从P到Q的过程中月球的万有引力做正功，速率不断增大

C. 由于“嫦娥三号”在轨道Ⅱ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过P的速度，因此在轨道Ⅱ上经过P的加速度也小于在轨道Ⅰ上经过P的加速度

D. 由于均绕月球运行，“嫦娥三号”在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上具有相同的机械能

【题目】某兴趣小组设计了一个玩具轨道模型如图所示，将一质量为m玩具汽车（可以视为质点）放在O点，用弹簧装置将其弹出(每次弹出弹簧压缩量均相同)，使其沿着光滑的半圆形轨道OMA和ANB运动，BC段是一长为L1＝10.0 m的粗糙水平面，CD是倾角为θ=370的粗糙斜面,长度L2=6.0m,DE段是一长为L3=1.0m的粗糙水平面．圆弧OMA和ANB的的半径分别为r＝1.0 m， R=4.0m。滑块与BC，CD，DE间的动摩擦因数均为μ＝0.5，不考虑在C点的能量损失(g取10 m/s2)

（1） 若玩具汽车的质量m=1kg,要使玩具汽车恰好不脱离圆弧轨道，压缩弹簧弹性势能EP为多少？

（2）在满足第(1)问的情况下，玩具汽车最后停在离C点什么位置？

（3）若改变玩具小车质量，小车能不脱离圆轨道并停在DE段(小车不脱离直轨道)，问小车质量要满足什么条件？

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