题目内容
3．
如上所示，abcd为交流发电机的矩形线圈，其面积为S=0.05m2，匝数为n=200，线圈电阻为r=2Ω，外电阻为R=8Ω．线圈在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动，角速度为ω=50rad/s．若图中的电压表、电流表均为理想交流电表，求（1）此交流发电机产生感应电动势最大值Em：
（2）交流电流表的示数I
（3）求从图示位置开始转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量q．
分析 （1）根据Em=nBSω求出最大电动势；
（2）先根据闭合电路欧姆定律求出电流的最大值，再由最大值和有效值之间的关系可求得电流表示数；
（3）由法拉第电磁感应定律及欧姆定律可求得电量；
解答 解：（1）产生的感应电动势最大值为为：
Em=nBSω=200×0.2×0.05×50V=100V
（2）根据闭合电路欧姆定律得：电流的最大值为：
${I}_{m}=\frac{{E}_{m}}{R+r}=\frac{100}{2+8}A=10A$
电流表的示数为：I=$\frac{{I}_{m}}{\sqrt{2}}=\frac{10}{1.414}A=7.07A$；
（3）平均电动势为：$\overline{E}$=$\frac{△Φ}{△t}$
所求电量为：q=I•△t=$\frac{nBS}{（R+r）•△t}$=$\frac{200×0.2×0.05}{8+2}$=0.2C；
答：（1）产生感应电动势的最大值为100V．
（2）交流电流表的示数为7.07A．
（3）从图示位置起，转过90°过程中通过线圈截面的电荷量为0.2C
点评 本题考查了有关交流电描述的基础知识，线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流．而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定．而通过某一电量时，则用平均值来求．
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13．
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| B． | 液面高度h变小，电容变大 | |
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| D． | 金属芯线的两侧构成电容器的两电极 |
14．
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8．
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两块大小、形状完全相同的金属平板平行正对放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关S，电源即给电容器充电．则（ ）| A． | 保持S接通，减小两极板间的距离，则在电阻R中会出现从b流向a的电流 | |
| B． | 断开S，增大两极板间的距离，则两极板间的场强会增大 | |
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| D． | 断开S，减小两极板间的距离，电容器上电荷量会增大 |
15．
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质量为m的物块在倾角为θ的斜面上，如图所示，若运动过程中物块与斜面始终保持相对静止，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）| A． | 斜面向右运动时，斜面对物块一定不做功 | |
| B． | 若斜面向上匀速移动距离l，斜面对物块做功mgl | |
| C． | 若斜面向左以加速度a移动距离l，斜面对物块做功mal | |
| D． | 若斜面向下以加速度a匀加速移动距离l，斜面对物块做功m（g+a）l |
如图所示，一水平长木板的左端有一滑块，滑块正上方向高h=0.8m处有一小球，当滑块在长木板上以初速度v1=3m/s向右滑出的同时，小球以初速度v0=2m/s向右抛出，结果小球与滑块刚好能相遇，g=10m/s2，不计空气阻力，求：