题目内容
4.一只矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势e=10sin4πt (V) 则( )A. | 当t=0时线圈垂直于中性面 | B. | 当t=0时穿过线圈的磁通量为零 | ||
C. | 当t=0.5s时,磁通量变化率最大 | D. | 当t=0.5s时,电流方向发生改变 |
分析 首先明确交流电的描述,根据交流电的表达式,可知其最大值,以及线圈转动的角速度等物理量,然后进一步求出其它物理量,如有效值、周期、频率等.
解答 解:A、t=0时,瞬时电动势为:e=10sin20πt(V)=0,则线圈平面位于中性面,此时通过线圈的磁通量最大,线圈平面垂直于磁感线,故A错误,B错误;
C、当t=0.5s时,e=0,磁通量变化率为零,故C错误;
D、当t=0.5s时,e=0,电流方向发生改变,故D正确;
故选:D.
点评 对于交流电的产生和描述要正确理解,要会推导交流电的表达式,明确交流电表达式中各个物理量的含义.
练习册系列答案
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15.北京时间2012年2月25日凌晨O时12分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第十一颗“北斗”导航卫星成功送入太空预定转移轨道,这是一颗地球静止轨道卫星,“北斗”导航卫星定位系统由静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成,中轨道卫星轨道半径约为27900公里,静止轨道卫星的半径约为42400公里.($\sqrt{(\frac{279}{424})^{3}}$≈0.53可供应用),下列说法正确的是( )
A. | 静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大 | |
B. | 中轨道卫星运行的周期约为45.3h | |
C. | 中轨道卫星运行的周期约为12.7h | |
D. | 地球赤道上随地球自转物体的线速度比静止轨道卫星线速度大 |
19.一块质量为m的物体,放在光滑的水平地面上,在物体的一侧与一根轻弹簧相连,当一人用力F水平推弹簧使物体向前运动并获得速度v(如图所示),则人做的功( )
A. | 等于$\frac{1}{2}$mv2 | B. | 大于$\frac{1}{2}$mv2 | C. | 小于$\frac{1}{2}$mv2 | D. | 大小无法确定 |
9.如图甲为理想变压器的示意图,其原、副线圈的匝数比为4:1,电压表和电流表均为理想电表,Rt为阻值随温度升高而变小的热敏电阻,R1为定值电阻.若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交流电,则下列说法中正确的是( )
A. | 输入变压器原线圈的交流电压的表达式为u=36$\sqrt{2}$sin50πtV | |
B. | t=0.01s时,发电机的线圈平面与磁场方向平行 | |
C. | 变压器原、副线圈中的电流之比为4:1 | |
D. | Rt温度升高时,电流表的示数变大 |
16.物理关系式不仅反映了物理量之间的数值关系,也确定了单位间的关系.对于单位的分析是帮助我们检验研究结果正确性的一种方法.下面是同学们在研究平行板电容器充电后储存的能量EC与哪些量有关的过程中得出的一些结论,式中C为电容器的电容、U为电容器充电后其两极板间的电压、E为两极板间的电场强度、d为两极板间的距离、S为两极板正对面积、εr为两极板间所充介质的相对介电常数(没有单位)、k为静电力常量.请你分析下面给出的关于EC的表达式可能正确的是( )
A. | EC=$\frac{1}{2}$C2U | B. | EC=$\frac{1}{2}$CU3 | C. | EC=$\frac{{ε}_{r}}{8πk}$E2Sd | D. | EC=$\frac{{ε}_{r}}{8πk}$ESd |
13.LED发光二极管(如图1)技术得到广泛应用,表为某发光二极管的正向电压U与正向电流I关系的数据.
(1)根据以上数据,在图2中画出电压在2.50V〜3.00V范围内二极管的I-U图线.
(2)分析二极管的I-U图线可知二极管的电阻随U变大而变小(填“变大”、“变小”或“不变”),在电压2.50V〜3.00V范围内电阻最小约为990Ω(保留三位有效数字);
(3)某同学用伏安法测电阻的电路验证该二极管的伏安特性曲线,要求二极管的正向电压从 0开始变化,并使测量误差尽量減小.图3是实验器材实物图,电压表量程为3V,内阻约为 3kΩ,电流表量程为5mA,内阻约为10Ω.图中已连接了部分导线,请按实验要求将实物图中的连线补充完整.
(4)若此LED发光二极管的工作电流为2mA,则此发光二极管应与一阻值R=10Ω的电阻串联后才能与电动势为3V、内阻不计的电源相连.
U/V | 0.00 | 2.56 | 2.71 | 2.80 | 2.84 | 2.87 | 2.89 | 2.91 | 2.99 |
I/mA | 0.00 | 0.03 | 0.07 | 0.11 | 0.34 | 0.52 | 0.75 | 0.91 | 3.02 |
(1)根据以上数据,在图2中画出电压在2.50V〜3.00V范围内二极管的I-U图线.
(2)分析二极管的I-U图线可知二极管的电阻随U变大而变小(填“变大”、“变小”或“不变”),在电压2.50V〜3.00V范围内电阻最小约为990Ω(保留三位有效数字);
(3)某同学用伏安法测电阻的电路验证该二极管的伏安特性曲线,要求二极管的正向电压从 0开始变化,并使测量误差尽量減小.图3是实验器材实物图,电压表量程为3V,内阻约为 3kΩ,电流表量程为5mA,内阻约为10Ω.图中已连接了部分导线,请按实验要求将实物图中的连线补充完整.
(4)若此LED发光二极管的工作电流为2mA,则此发光二极管应与一阻值R=10Ω的电阻串联后才能与电动势为3V、内阻不计的电源相连.
14.如图所示,一列简谐横波在x轴上传播,t时刻的波形图如图b所示,质点A从t+0.3s时刻开始计时,振动图象如图a所示,若设+y方向为振动正方向,则下列说法中正确的是( )
A. | 该简谐横波沿x轴正方向传播,波速为10 m/s | |
B. | 从时刻t再经过0.4s,质点A沿x轴正方向迁移0.8m | |
C. | 若该波发生明显的衍射现象,则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸上定比4m大得多 | |
D. | 在t+0.5s时刻,质点A的加速度比质点B的大 |