题目内容
【题目】如图所示,在匀强磁场中有一个“
” 形导线框可绕AB轴转动,已知匀强磁场的磁感强度大小B=
T,方向竖直向下,线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm,转速为50r/s,若从图示位置开始计时:
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(1)写出线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式.
(2)若线框电阻r=3
,再将AB两端接入一个“6V,12W”的小灯泡,小灯泡能否正常发光?若不能,小灯泡实际消耗功率多大?(设小灯泡的阻值不变)
【答案】(1)e=10
cos100πt(V)
(2)小灯泡不能正常发光,其实际功率是P=8.3(w)
【解析】
本题考查的是交流发电机及其产生正弦式电流的原理;交流的峰值、有效值以及它们的关系。
(1)根据线框中感应电动势最大值
,求出感应电动势的最大值;由转速求出角速度。图示时刻线圈与磁场平行,初相位为
.从而写出感应电动势随时间变化的瞬时值表达式.
线框中感应电动势最大值![]()
感应电动势随时间变化的瞬时值表达式为![]()
(2)根据欧姆定律电路中电流的有效值,由灯泡的额定电压与额定功率求出灯泡的电阻,再求解实际功率.
小灯泡的电阻为![]()
电动势有效值为
,电路中电流有效值为![]()
小灯泡的额定电流为
,所以小灯泡不能正常发光,其实际功率是![]()
答案:(1)线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式是![]()
(2)小灯泡不能正常发光.小灯泡实际消耗功率是8.3W.
【题目】某同学想测量某导电溶液的电阻率,先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极(接触电阻不计),两电极相距L=0.700 m,其间充满待测的导电溶液。用图中的器材进行测量:
电压表(量程15 V,内阻约30 kΩ)、
电流表(量程300μA,内阻约50Ω)、
滑动变阻器(100Ω,1 A)、
电池组(电动势E=12 V,内阻r=6Ω)、
单刀单掷开关一个、导线若干。
表中是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据.
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U /V | 0 | 1.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.0 | 11.0 |
I /μA | 0 | 22 | 65 | 109 | 155 | 175 | 240 |
已知玻璃管的内径为4.00mm,回答以下问题:
(1)表中数据已在坐标图中描点,请根据你作出的U-I图线,求出电阻R=____Ω(保留两位有效数字);
(2)计算导电溶液的电阻率表达式是ρ=_______(用R、d、L表示),测量值为_______Ω·m(保留两位有效数字);
(3)请在实物图中补画出未连接的导线.