南海上某哨塔想采用浮桶式波浪发电补充生活用电,其原理简化如图甲。能产生如图乙辐向磁场的磁体通过支柱固定在暗礁上,线圈内置于浮桶中。浮桶随波浪相对磁体沿竖直方向运动,且始终处于磁场中。该线圈与阻值的指示灯相连.如图乙所示,浮桶下部由内、外两密封圆筒构成。匝数匝的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度,线圈直径,内阻不计。假设浮桶振动的速度可表示为,取,求:
(1)图甲中,当时,流过指示灯泡的电流大小;
(2)灯丝在1分钟内产生的焦耳热;
(3)若输出端通过理想变压器给哨塔供电,如图丙所示,若闭合,断开时,原线圈中电流表示数为,已知图中灯泡标称为“”恰能正常发光,电动机线圈电阻,则此时图中电动机的机械功率为多少。
(1)图甲中,当时,流过指示灯泡的电流大小;
(2)灯丝在1分钟内产生的焦耳热;
(3)若输出端通过理想变压器给哨塔供电,如图丙所示,若闭合,断开时,原线圈中电流表示数为,已知图中灯泡标称为“”恰能正常发光,电动机线圈电阻,则此时图中电动机的机械功率为多少。
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3.3变压器同步练习-粤教版(2019)选择性必修第二册(已下线)第11讲 变压器【帮课堂】2021-2022学年高二物理同步精品讲义(人教版2019选择性必修第二册)山东省泰安市2020-2021学年高二下学期期末物理试题山东省日照市2020-2021学年高二下学期期末校际联考物理试题
更新时间:2021-07-11 07:38:13
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【推荐1】如图所示,在坐标xoy平面内存在B=2.0T的匀强磁场,OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨,其中OCA满足曲线方程x=0.5sin,C为导轨的最右端,导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1和R2,其R1=4.0Ω、R2=12.0Ω。现有一足够长、质量m=0.10kg的金属棒MN在竖直向上的外力F作用下,以v=3.0m/s的速度向上匀速运动,设棒与两导轨接触良好,除电阻R1、R2外其余电阻不计,g取10m/s2,求:
(1)金属棒MN在导轨上运动时感应电流的最大值;
(2)金属棒MN滑过导轨OC段过程中,整个回路产生的热量;
(3)金属棒MN滑过导轨OC段过程中,外力F做的功。
(1)金属棒MN在导轨上运动时感应电流的最大值;
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【推荐2】如图甲所示,两足够长的光滑平行导轨固定在水平面内,处于磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中,导轨间距为L,一端连接一定值电阻R。质量为m、长度为L、电阻为r的金属棒垂直导轨放置,与导轨始终接触良好。在金属棒的中点对棒施加一个平行于导轨的拉力F,棒运动的速度v随时间t的变化规律如图乙所示的正弦曲线,图中、T已知。导轨的电阻不计。求:
(1)电阻R上的电压u的瞬时表达式;
(2)的过程中,拉力F的冲量;
(3)拉力F的瞬时表达式。
(本题情景可类比于线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦式交流电、简谐运动)
(1)电阻R上的电压u的瞬时表达式;
(2)的过程中,拉力F的冲量;
(3)拉力F的瞬时表达式。
(本题情景可类比于线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦式交流电、简谐运动)
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【推荐1】如图,已知,,变压器没有功率消耗,在原线圈上加上交流电压,求R2上的发热功率是多少?若R3=25Ω,发热功率与R2一样,求流过原线圈的电流I1是多少?
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【推荐2】南海上某哨塔想采用浮桶式波浪发电补充生活用电,其原理简化如图甲。能产生如图乙辐向磁场的磁体通过支柱固定在暗礁上,线圈内置于浮桶中。浮桶随波浪相对磁体沿竖直方向运动,且始终处于磁场中。该线圈与阻值R=16Ω的指示灯相连。如图乙所示,浮桶下部由内、外两密封圆筒构成,图乙中斜线阴影部分为产生磁场的磁体;匝数N=100匝的线圈所在处辐向磁场的磁感应强度B=0.4T,线圈直径D=0.4m,内阻不计。假设浮桶振动的速度可表示为,取π2≈10,求:
(1)图甲中,当t=0.25s时,流过指示灯泡的电流大小;
(2)灯丝在1小时内产生的焦耳热;
(3)若ab输出端通过理想变压器给哨塔供电,如图丙所示,若S1、S2闭合,S3断开时,原线圈中电流表示数为8.25A,已知图中灯泡标称为“220V,88W” 恰能正常发光,电动机线圈电阻50Ω,则此时图中电动机的机械功率为多少。
(1)图甲中,当t=0.25s时,流过指示灯泡的电流大小;
(2)灯丝在1小时内产生的焦耳热;
(3)若ab输出端通过理想变压器给哨塔供电,如图丙所示,若S1、S2闭合,S3断开时,原线圈中电流表示数为8.25A,已知图中灯泡标称为“220V,88W” 恰能正常发光,电动机线圈电阻50Ω,则此时图中电动机的机械功率为多少。
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【推荐1】如图所示,两根平行的光滑金属导轨MN和PQ水平放置,导轨右端接理想变压器的原线圈,变压器副线圈与理想电流表、定值电阻构成一闭合电路.质量为m的导体棒ab放在导轨上,在水平外力F的作用下从t=0时刻开始在图示两虚线范围内往复运动,其速度随时间的变化规律为。导轨的宽度为L,垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度大小为B,定值电阻为R,变压器线圈匝数之比n1:n2=1:2,导体棒和导轨的电阻均不计。求:
(1)从t=0到 时间内电阻R产生的热量Q;
(2)从t=0到时间内外力F所做的功W。
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【推荐2】大型交流发电机采用的是旋转磁极式发电机,其原理图简化后如图甲所示,其矩形线圈在匀强磁场中不动,线圈匝数为1000匝,内阻不可忽略.产生匀强磁场的磁极绕垂直于磁场方向的固定轴OO′(O′O沿水平方向)匀速转动,线圈中的磁通量随时间按如图乙所示正弦规律变化.线圈的两端连接理想变压器,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=10:1,电阻R1=R2=10Ω,电流表示数为16A.求:
(1)发电机产生的电动势的最大值;
(2)交流电压表的示数;
(3)发电机线圈的电阻.
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(2)交流电压表的示数;
(3)发电机线圈的电阻.
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【推荐3】图甲所示的电磁炉可视为一个变压器,炉盘相当于原线圈,锅体既是副线圈又是负载,通过电磁感应产生涡流来加热食物。锅体感应的电动势与原线圈电压的比值称作耦合系数,设为n。电磁炉工作原理可简化为图乙,电源的频率、有效值恒定,电压为U,炉盘中配有定值电阻,阻值为,锅体回路中的电阻相当于负载。
(1)若通过定值电阻的电流为I,求锅体中感应电动势的有效值;
(2)若锅体等效电阻为R,求流过定值电阻的电流;
(3)更换不同锅体,相当于调节负载电阻,设耦合系数n都不变,求锅体等效电阻为多大时加热食物的功率最大。
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