题目内容
【题目】发电机转子是边长为0.2m的正方形,线圈匝数n=100匝,内阻
如图所示,以ad、bc中点连线为轴以
的角速度在
特斯拉的匀强磁场中转动,灯泡电阻
,则
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(1)此线圈所产生感应电动势的峰值为多少?
(2)从图示位置开始经过 0.05s,线圈产生的瞬时电动势为多少?
(3) 从图示位置开始经过 0.2s,,穿过线圈的磁通量变化了多少韦伯?
(4)若灯泡正常发光,则其功率为多大?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) ![]()
【解析】
试题根据Em=nBSω求出感应电动势的峰值;由磁通量的定义式进行分析求解磁通量;由△Φ=Φ2-Φ1求解磁通量的变化;根据欧姆定律求出电流,再求出灯泡的实际消耗功率.
(1)由题意可知,电动势最大值
.
(2)线圈产生的瞬时电动势的表达式为:![]()
则从图示位置开始经过 0.05s,线圈产生的瞬时电动势为:
.
(3)由图可知,t=0时的磁通量为:
,
线圈的转动周期为:![]()
所以当t= 0.2s时的磁通量为:![]()
所以磁通量的变化量为:![]()
(4)感应电动势的有效值为:![]()
根据闭合电路欧姆定律可得通过灯泡的电流为:![]()
灯泡正常发光时功率为:![]()
【题目】小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象,用实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线。实验可供选择的器材有:
A.小灯泡(2.5V,1.2W)
B.电流表(量程0~0.6A,内阻r=1Ω)
C.电压表(量程0~3V,内阻未知)
D.滑动变阻器R2(0~5Ω,额定电流1A)
E.电源(E=3V,内阻不计)
F.定值电阻R0(阻值6Ω)
G.开关一个和导线若干
(1)要求小灯泡两端的电压从零开始变化,且能尽量减小系统误差,在虚线框内画出完整的实验电路图_________。
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(2)按照正确的电路图,该同学测得实验数据如下:I是电流表的示数,U是电压表的示数,U灯是小灯泡两端的实际电压。请通过计算补全表格中的空格_________,然后在如上图坐标纸中画出小灯泡的伏安特性曲线;
I/A | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.45 | 0.48 |
U/V | 0.08 | 0.15 | 0.25 | 0.40 | 0.60 | 0.90 | 1.30 | 1.85 | 2.50 | 3.00 |
U灯/V |