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1 . 如图所示,交流发电机的矩形线圈abcd中,ab=cd=50cm,如bc=ad=30cm,匝数n=100,线圈电阻r=0.2Ω,外电阻R=4.8Ω。线圈在磁感应强度(T)的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动,角速度ω=100π(rad/s)。求:
(1)发电机产生的感应电动势的最大值与有效值;
(2)交流电流表与交流电压表的读数;
(3)从图示位置起,转过90°的过程中,通过线圈截面的电荷量。
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2 . 图是一台教学用手摇式交流发电机。已知大皮带轮半径为,小皮带轮半径为,若以频率匀速摇动大皮带轮上的手柄,且摇动过程中皮带不打滑,下列说法正确的是( )
A.大皮带轮与小皮带轮转动的角速度之比为 |
B.该发电机产生的交流电频率为 |
C.若仅将变为,该发电机产生的交变电流的最大值不变 |
D.若仅将变为,该发电机产生的交变电流的有效值变为原来的0.5倍 |
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3 . 低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将“10V 40W”的交流卤素灯直接通过变压器(视为理想变压器)接入电压为220V的交流电后能正常工作,则( )
A.卤素灯两端电压的有效值为 | B.流过卤素灯的电流为 |
C.卤素灯的瞬时功率最大值为80W | D.变压器原、副线圈交流电的频率比为22∶1 |
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4 . 如图所示是某款手摇点火器的原理图,当钢针和金属板间瞬时电压超过5000V时可以产生电火花。已知匀强磁场的磁感应强度大小为,手摇发电机线圈的面积为,共50匝,不计内阻,变压器为理想变压器,其原、副线圈匝数比为。下列说法正确的是( )
A.电压表的示数为5V时,点火器可以产生电火花 |
B.只有当电压表示数超过50V时,点火器才能产生电火花 |
C.线圈转速为2r/s时,点火器可以产生电火花 |
D.线圈转速为5r/s时,1s内点火器可以产生10次电火花 |
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2024-04-01更新
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728次组卷
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2卷引用:2024届黑龙江省高三下学期二模联考物理试题
5 . 无线充电技术已经在新能源汽车领域得到应用。如图甲,与蓄电池相连的受电线圈置于地面供电线圈正上方,供电线圈输入如图乙的正弦式交变电流,下列说法正确的是( )
A.供电线圈中电流的有效值为 | B.受电线圈中的电流方向每秒钟改变50次 |
C.时受电线圈的感应电流最小 | D.时两线圈之间的相互作用力最大 |
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6 . 风力发电将成为福建沿海实现“双碳”目标的重要途径之一。如图甲,风力发电装置呈现风车外形,风吹向叶片驱动风轮机转动,风轮机带动内部匝数为N的矩形铜质线圈在水平匀强磁场中,以角速度ω绕垂直于磁场的水平转轴顺时针匀速转动产生交流电,发电模型简化为图乙。已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为。则( )
A.当线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为 |
B.当线圈转到竖直位置时电流表的示数为零 |
C.当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最大 |
D.穿过线圈的最大磁通量为 |
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7 . 如图所示为交流发电机示意图,匝数为的矩形线圈,边长分别为和,内阻为,在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动,线圈与阻值为的外电阻相连接。求:
(1)开关S断开时,电压表示数;
(2)开关S闭合时,电压表和电流表示数;
(3)通过外电阻的电流的最大值以及外电阻上所消耗的电功率;
(4)由图示位置转过60°的过程中,通过外电阻的电荷量。
(1)开关S断开时,电压表示数;
(2)开关S闭合时,电压表和电流表示数;
(3)通过外电阻的电流的最大值以及外电阻上所消耗的电功率;
(4)由图示位置转过60°的过程中,通过外电阻的电荷量。
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8 . 小明同学设计了一个手动发电式电筒,装置简化如图。装置左侧是一个半径为的水平圆盘,当圆盘绕轴心匀速转动时,固定在圆盘边缘处的小圆柱带动T形绝缘支架在水平方向往复运动,T形支架进而驱动导体棒在光滑的水平导轨上运动,导体棒运动的速度随时间变化的关系为。导轨间距,导轨间存在垂直平面向外的匀强磁场,磁感应强度,导轨右端连接一理想变压器,其输出端给两个额定电压为2V的灯泡供电,两灯泡刚好正常发光,线圈、导线及导轨电阻不计,电压表为理想电压表。下列说法正确的是( )
A.当T形支架运动到圆盘最左端时,电压表的示数为0 |
B.理想变压器的匝数比为 |
C.变压器输出电流的频率为2Hz |
D.圆盘转动的角速度为 |
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9 . 为发展新能源,某科研小组制作了一个小型波浪发电机,磁铁固定在水中,S极上套有一个浮筒,浮筒上绕有线圈,其截面示意图如图甲所示。浮筒可随波浪上下往复运动切割磁感线而产生电动势,线圈中产生的感应电动势随时间按正弦规律变化,如图乙所示,线圈电阻r=2Ω,匝数为100匝,线圈处磁感应强度B=0.1T,线圈的直径d=m,把线圈与阻值R=8Ω的小灯泡串联,小灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是( )
A.小灯泡的额定电压为3V |
B.发电机的输出功率为1.6W |
C.浮筒在竖直方向上下振动的频率为2.5Hz |
D.浮筒在竖直方向上下运动的最大速度为m/s |
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10 . 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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