1 . 如图所示,边长为L的正方形线圈abcd的匝数为n,ad边的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上,磁感应强度为B,线圈与外电阻R构成闭合电路,整个线圈的电阻为r。现在让线圈以OO′连线为轴,以角速度ω匀速转动,从图示时刻开始计时,求:
(1)从线圈经过图示位置开始计时,写出线圈内的感应电动势的瞬时值e随时间t变化的表达式;
(2)求通过电阻R的电流有效值I有效;
(3)求一个周期内,电路中产生的焦耳热Q。
(1)从线圈经过图示位置开始计时,写出线圈内的感应电动势的瞬时值e随时间t变化的表达式;
(2)求通过电阻R的电流有效值I有效;
(3)求一个周期内,电路中产生的焦耳热Q。
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2 . 某仓库使用交变电压,内阻R=0.25Ω的电动机运送货物。如图所示,配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡,装满货物的小车以速度v=2m/s沿斜坡匀速上行,此时电动机电流Ⅰ=40A,关闭电动机后,小车继续沿斜坡上行路程L到达卸货点,此时速度恰好为零。已知小车质量,车上货物质量,配重质量,斜面倾角θ=30°,重力加速度大小g取 ,小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上货物总重力成正比,比例系数为k,配重始终未接触地面,不计滑轮摩擦、电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量,则( )
A.比例系数 k=0.2 | B.比例系数 k=0.1 |
C.上行路程 | D.上行路程 |
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3 . 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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4 . 国家电网公司推进智能电网推广项目建设,拟新建智能变电站1 400座。变电站起变换电压作用的设备是变压器,如图所示,理想变压器原线圈输入电压,电压表、电流表都为理想电表。下列判断正确的是( )
A.输入电压有效值为200 V,电流频率为50 Hz |
B.S打到a处,当变阻器的滑片向下滑动时,两电压表的示数都增大 |
C.S打到a处,当变阻器的滑片向下滑动时,两电流表的示数都减小 |
D.若变阻器的滑片不动,S由a处打到b处,电压表V2和电流表A1的示数都减小 |
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5 . 如图为风力发电机的结构简图。风轮机叶片转速为n,转动时所有叶片迎风总面积为S0,风轮机转动时通过转速比为1:k的升速齿轮箱带动面积为S、匝数为N的发电机线圈高速转动,产生的交变电流经过理想变压器升压后,输出电压为U。已知空气密度为ρ,风速为v,匀强磁场的磁感应强度为B,V为交流电压表,忽略线圈电阻,则( )
A.线圈位于图示位置时,交流电压表示数为零 |
B.从图示位置开始计时,线圈中感应电动势的瞬时值表达式为 |
C.变压器原、副线圈的匝数比为 |
D.单位时间内冲击风轮机叶片气流的动能为 |
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6 . 如图所示,空间有范围足够大的匀强磁场,磁场方向竖直向下,在其间竖直放置两彼此正对的相同金属圆环,两环相距L,用外力使一根长度也为L的金属杆沿环匀速率运动,用导线将金属杆和外电阻相连,整个过程只有金属杆切割磁感线。已知磁感应强度大小为B,圆环半径R,杆转动角速度为,金属杆和电阻的阻值均为r,其它电阻不计,则( )
A.当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中,流过外电阻的电流先变大后变小 |
B.当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中,流过外电阻的电流先变小后变大 |
C.流过外电阻电流的有效值为 |
D.流过外电阻电流的有效值为 |
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名校
7 . 如图所示,交流发电机中的矩形线框的匝数为N,面积为S,线框所处磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为B,线框从图示位置开始绕轴以恒定的角速度ω沿逆时针方向转动,线框通过电刷和外电路连接。理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1,定值电阻、的阻值均为R,忽略线框以及导线的电阻。下列说法正确的是( )
A.图示位置时,线框产生的感应电动势为 |
B.图示位置时,电流表的示数为0 |
C.从图示位置开始转线框转圆的过程中,通过线圈的电荷量的电量为 |
D.矩形线框的输出功率为 |
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2023-04-20更新
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492次组卷
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2卷引用:福建省福州长乐第一中学2023-2024学年高二下学期3月月考物理试卷
名校
8 . 如图所示,水平面内有一矩形线框abcd与理想变压器组成闭合电路。线框在水平向右的匀强磁场中绕线框中线ef匀速转动。已知磁感应强度为B,变压器的原副线圈匝数比为n,线框面积为S,转动角速度为ω,匝数为N,小灯泡的阻值为R,其余电阻不计。下列说法正确的是( )
A.线框abcd从平行于磁场方向开始转过90°,通过线框的电荷量为 |
B.当将滑片P向上移动时,小灯泡的亮度将变暗 |
C.通过小灯泡的电流有效值为 |
D.通过小灯泡的电流方向在1s中变化了次 |
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2022-12-09更新
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1185次组卷
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3卷引用:浙江省金华市十校2022-2023学年高二上学期12月期末全真模拟考试物理试题
名校
9 . 如图所示,矩形线圈abcd与理想变压器组成闭合电路。两个方向均垂直纸面向里的匀强磁场以平行磁场方向且过bc轴的平面为分界线,其中bc左边磁场的磁感应强度大小为,bc右边磁场的磁感应强度大小为,且比大,线圈在这两个磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,线圈的面积为S,转动角速度为,匝数为N,线圈电阻不计。下列说法不正确的是( )
A.线圈从垂直于磁场方向开始运动,在一个周期内,小灯泡的电流经历了先增大后减小,再增大最后减小四个阶段 |
B.当将滑片P向上移动时,小灯泡的亮度将变暗 |
C.该变压器输入电压的有效值为 |
D.将小灯泡换成发光二极管,若线圈从图示位置开始运动时二极管发光,则当线圈转一周将要回到初始位置时二极管不发光 |
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2022-10-10更新
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1293次组卷
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3卷引用:辽宁省朝阳市朝阳县二十家子镇黄土坎子中学2022-2023学年高二上学期期末物理试题
名校
10 . 如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1。原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源,一个二极管和阻值R为2Ω的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻无穷大。用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd,则( )
A.Uab:Ucd=10:1 |
B.负载电阻的电流为 |
C.电流表的读数为 |
D.变压器的输入功率为121W |
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2022-02-07更新
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1515次组卷
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4卷引用:福建省连城县第一中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题
福建省连城县第一中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试题2022届云南省昆明市第一中学高三上学期第六次考前基础强化理综物理试题(已下线)第07讲 理想变压器及变压器原线圈接有负载模型-2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过河北省秦皇岛市青龙满族自治县青龙部分学校2023-2024学年高三上学期12月月考物理试题