题目内容
6.如图所示,图甲为一台小型发电机示意图,线圈匝数为10匝,内阻为1Ω,产生的电动势随时间变化 规律如图乙所示,外接灯泡电阻为10Ω,则( )A. | 1s内通过灯泡的电流方向改变了50次 | |
B. | 灯泡的功率为40W | |
C. | 1s内通过灯泡的电荷量为2C | |
D. | 穿过线圈的磁通量最大值为$\frac{{11\sqrt{2}}}{500π}$Wb |
分析 由乙图知电压峰值、周期,从而求电压有效值、角速度和频率,交流电每周期方向改变两次,电压表测量的是路端电压,在图示位置磁通量为零;注意感应电动势最大值的表达式的正确应用;根据平均电动势即可求得电荷量.
解答 解:A、由图象知,该交流电的周期为0.02s,而交流电在一个周期内电流方向改变2次,故1s的时间内电流方向改变100次,故A错误;
B、由图象知:Em=22$\sqrt{2}$V,所以E=22V,因此电路中电流I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{22}{1+10}$=2A;灯泡功率P=I2R=4×10=40W,故B错误;
C、产生的平均感应电动势为:$\overline{E}$=$\frac{n△Φ}{△t}$=$\frac{nBS}{△t}$,
在$\frac{T}{4}$s内流过的电荷量为:q=$\frac{\overline{E}}{R+r}△t$=$\frac{nBS}{r+R}$
产生的感应电动势的最大值为:Em=nBSω=22$\sqrt{2}$
ω=$\frac{2π}{T}$
联立解得:q=$\frac{22\sqrt{2}}{π}$×10-2C;
则1s内流过的电量Q=50×4q=$\frac{22\sqrt{2}}{π}$C;故C错误;
D、Em=nBSω=nΦmω,故最大磁通量Φm=$\frac{{E}_{m}}{nω}$=$\frac{22\sqrt{2}}{10×\frac{2π}{0.02}}$=$\frac{{11\sqrt{2}}}{500π}$Wb,故D正确.
故选:D.
点评 交流电的电压、电流、电动势等等物理量都随时间作周期性变化,求解交流电的焦耳热、电功、电功率时要用交流电的有效值,求电量时用平均值
练习册系列答案
相关题目
17.如图甲所示,两根足够长粗糙的平行金属导轨MN、PQ固定在同一绝缘水平面上,两导轨间距为d=2m,导轨电阻忽略不计,M、P端连接一阻值R=0.75Ω的电阻;现有一质量为m=0.8kg、阻值r=0.25Ω的金属棒ab垂直于导轨放在两导轨上,棒距R距离为L=2.5m,棒与导轨接触良好.整个装置处于竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示.已知棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A. | 棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电动势为2 V | |
B. | 棒经过2.0 s开始运动 | |
C. | 棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电流为2 A | |
D. | 在0~2.0 s时间内通过R的电荷量q为4 C |
14.一振动周期为T、位于x=0处的波源从平衡位置开始沿y轴正方向做简谐运动,该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v,关于在x=$\frac{5vT}{2}$处的质点P,下列说法正确的是( )
A. | 质点P振动周期为T,振动速度的最大值为v | |
B. | 若某时刻质点P振动的速度方向沿y轴负方向,则该时刻波源处质点振动的速度方向沿y轴正方向 | |
C. | 质点P开始振动的方向沿y轴正方向 | |
D. | 当P已经开始振动后,若某时刻波源在波峰,则质点P一定在波谷 | |
E. | 若某时刻波源在波谷,则质点P也一定在波谷 |
1.下列关于α、β、γ 三种射线的说法不正确的是( )
A. | α 射线是氦原子核组成的?速粒子流,穿透能力最强,电离能力最弱 | |
B. | β 射线是?速电子流,速度可达光速的99%,穿透能力较弱,电离能力较弱 | |
C. | α射线、β 射线均是原子核内部射出的?能粒子 | |
D. | γ 射线是能量很?,波长很短的电磁波 |
11.如图所示,水平桌面上放置一木板甲,长木板上表面粗糙动摩擦因数为μ1,上面放铁块乙,两物块叠放在一起,以相同的速度向右运动,经过两段长度相等的水平面,其中CD段光滑,DE段粗糙,动摩擦因数为u 2,且μ1<u2,下列说法正确的是( )
A. | 运动过程中CD段乙受到的摩擦力方向向左,大小不变 | |
B. | 运动过程中CD段乙受到的摩檫力方向向右,逐渐增大 | |
C. | 运动过程中DE段乙受到的摩擦力方向向左,大小不变 | |
D. | 运动过程中DE段乙受到的摩擦力方向向右,逐渐减小 |
18.如图所示,三个小球A、B、C的质量均为m,A与B、C间通过铰链用轻杆连接,杆长为L,B、C置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°,A、B、C在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g.则此下降过程中( )
A. | A的动能达到最大前,B受到地面的支持力小于$\frac{3}{2}$mg | |
B. | A的动能最大时,B受到地面的支持力等于$\frac{3}{2}$mg | |
C. | 弹簧的弹性势能最大时,A的加速度方向竖直向下 | |
D. | 弹簧的弹性势能最大值为$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgL |
7.下列说法正确的是( )
A. | 高压作业时电工穿金属衣比穿绝缘衣安全 | |
B. | 匀强电场中,电场强度与两点间的电势差成正比 | |
C. | 只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就一定有感应电流 | |
D. | 同一线圈中的电流变化越快,线圈中的自感电动势就越大 |
8.如图所示,质量分别为2m和m的A、B两球用一根轻弹簧相连,B球用长为L的细线悬于O点,A球固定在O点的下方,此时OA间的距离和弹簧的长度均为L,如果把A、B两球互换后仍然按照原来的方法连接和悬挂,稳定后弹簧仍然在弹性限度内.则( )
A. | 细线的拉力和弹簧的弹力的合力一定变为原来的两倍 | |
B. | 细线的拉力小于原来的两倍 | |
C. | 弹簧的长度变为原来的一半 | |
D. | 弹簧的弹力变为原来的两倍 |