题目内容
16．交流发电机的转子是由500匝，边长为0.3m的正方形线圈构成，在=0.4T匀强磁场中以1500转/分的转速匀速转动，内外电路总电阻为200Ω，从线框通过中性面开始计时，求：（1）电流最大值，有效值，周期，频率．
（2）写出瞬时值表达式．
分析 根据转速求出角速度，再根据角速度、周期、频率的关系求解周期和频率，根据Em=NBSω求解电动势的最大值，根据欧姆定律求解电流，根据e=Emsinωt求解瞬时值．
解答 解：（1）n=1500转/分=25r/s
角速度为：：ω=2πn=50πrad/s，
则周期为：T=$\frac{2π}{ω}=\frac{2π}{50π}=0.04s$，
频率为：f=$\frac{1}{T}=25Hz$，
感应电动势的最大值：
Em=NBSω=500×0.4×（0.3×0.3）×50π=900π V，
则电流的最大值为：${I}_{m}=\frac{{E}_{m}}{R}=\frac{900π}{200}=4.5πA$，
有效值为：I=$\frac{{I}_{m}}{\sqrt{2}}=\frac{9\sqrt{2}}{4}πA$，
（2）若t=0时线圈在中性面，此交流电电流的瞬时表达式为：i=900πsin50πt A；
答：（1）电流最大值为4.5πA，有效值为$\frac{9\sqrt{2}}{4}πA$，周期为0.04s，频率为25Hz．
（2）电流瞬时值表达式为i=900πsin50πt A．
点评 本题考查了有关交流电描述的基础知识，要能根据题意写出瞬时值的表达式，知道有效值跟峰值的关系，难度不大．
练习册系列答案
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6．
如图所示，一个重为G的木箱放在水平地面上，木箱与水平面间的动摩擦因数为μ，用一个与水平方向成θ角的推力F推动木箱沿地面做匀速直线运动，则推力的水平分力等于（ ）
如图所示，一个重为G的木箱放在水平地面上，木箱与水平面间的动摩擦因数为μ，用一个与水平方向成θ角的推力F推动木箱沿地面做匀速直线运动，则推力的水平分力等于（ ）| A． | Ftanθ | B． | $\frac{μG}{cosθ-μsinθ}$ | C． | $\frac{μG}{1-μtanθ}$ | D． | Fsinθ |
7．
利用研究弹力和弹簧伸长关系的实验，测定弹簧的劲度系数．用一测力计水平拉一端固定的弹簧，测出的几组弹力F与弹簧长度L对应的数据如表格所示．
①在坐标图中作出此弹簧的F-L图线．
②F-L图线与L轴的交点表示弹簧原长，其值为21.2cm．
③弹簧的劲度系数143N/m．
利用研究弹力和弹簧伸长关系的实验，测定弹簧的劲度系数．用一测力计水平拉一端固定的弹簧，测出的几组弹力F与弹簧长度L对应的数据如表格所示．| F/N | 1.10 | 1.50 | 2.00 | 2.80 | 3.40 | 4.00 |
| L/cm | 22.00 | 22.35 | 22.60 | 23.20 | 23.60 | 24.00 |
②F-L图线与L轴的交点表示弹簧原长，其值为21.2cm．
③弹簧的劲度系数143N/m．
如图所示，在0≤x≤a、0≤y≤$\frac{a}{2}$范围内有垂直于xy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，坐标原点O处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～90°范围内，已知粒子在磁场中做圆周运动的半径介于$\frac{a}{2}$到a之间，从发射粒子到粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动周期的四分之一，求最后离开磁场的粒子从粒子源射出时的速度的大小及方向？
11．有质量相同的物体A、B、C，自同一高度以相同的速率分别向上、向下和水平抛出，比较三种情况下重力所做的功W和重力的平均功率P有（ ）
| A． | WA=WB=WC；PA=PB=PC | B． | WA≠WB≠WC；PA≠PB≠PC | ||
| C． | WA=WB=WC；PA＞PC＞PB | D． | WA=WB=WC；PB＞PC＞PA |
1．用黄光照射一不透明的圆板时，在圆板的背影中恰能观察到一黄色光斑，若用红色光、绿色光和紫色光照射圆板，能够观察到光斑的是（ ）
| A． | 只有红色光 | B． | 只有紫色光 | ||
| C． | 只有红色光和紫色光 | D． | 三种色光都能 |
用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为l.73×10-2kg，所带电荷量为+2.0×10-8C．现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂线成30°（如图）．求这个匀强电场的电场强度．