如圖甲所示是某人設(shè)計的一種振動發(fā)電裝置,它的結(jié)構(gòu)是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r=0.1m、匝數(shù)n=20的線圈,磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示).在線圈所在位置磁感應(yīng)強度B的大小均為1T,線圈的電阻為2Ω,它的引出線接有8Ω的小電珠L.外力推動線圈框架的P端,使線圈沿軸線做往復(fù)運動,便有電流通過電珠.當(dāng)線圈向右的位移x隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(x取向右為正),π取3.14,π2取10,下列說法正確的是( 。精英家教網(wǎng)
分析:根據(jù)位移時間圖線得出線圈切割的速度,根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式求出電動勢的大小,再根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大。蟪霭l(fā)電機(jī)的輸出功率和線圈消耗的功率.
解答:解:A、線圈切割的速度v=
0.08
0.1
m/s=0.8m/s
,則感應(yīng)電動勢E=nB.2πrv=20×1×2×3.14×0.1×0.8V≈10V.故A正確.
B、根據(jù)閉合電路歐姆定律,I=
E
R+RL
=
10
10
A=1A
.故B錯誤.
C、發(fā)動機(jī)的輸出功率P=I2RL=8W.故C正確.
D、線圈消耗的功率P′=I2R=2W.故D錯誤.
故選AC.
點評:解決本題的關(guān)鍵從圖象得出切割的速度,從而得出感應(yīng)電動勢的大小,通過閉合電路歐姆定律和功率公式進(jìn)行求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?上海二模)如圖甲所示是某人設(shè)計的一種振動發(fā)電裝置,它的結(jié)構(gòu)是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r=0.1m、匝數(shù)n=20的線圈,磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示).在線圈所在位置磁感應(yīng)強度B的大小均為0.2T,線圈的電阻為2Ω,它的引出線接有8Ω的小電珠L.外力推動線圈框架的P端,使線圈沿軸線做往復(fù)運動,便有電流通過電珠.當(dāng)線圈向右的位移x隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(x取向右為正),求:
(1)線圈運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E的大。
(2)線圈運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的大小,并在圖丁中畫出感應(yīng)電流隨時間變化的圖象(在圖甲中取電流由C向上流過電珠L到D為正);
(3)每一次推動線圈運動過程中作用力F的大。
(4)該發(fā)電機(jī)的輸出功率P(摩擦等損耗不計);
(5)某同學(xué)說:“該線圈在運動過程中,磁感線始終與線圈平面平行,線圈中的磁通量始終為零,磁通量保持不變,因此線圈中應(yīng)該沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,但實際卻產(chǎn)生了電流,如何解釋這個問題呢?”對這個問題說說你的看法.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示是某人設(shè)計的一種振動發(fā)電裝置,它的結(jié)構(gòu)是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r=0.1m、匝數(shù)n=20的線圈,磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示).在線圈所在位置磁感應(yīng)強度B的大小均為0.2T,線圈的電阻為1.5Ω,它的引出線接有質(zhì)量為0.01kg、電阻為0.5Ω的金屬棒MN,MN置于傾角為30°的光滑導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為0.25m.外力推動線圈框架的P端,使線圈沿軸線做往復(fù)運動,便有電流通過MN.當(dāng)線圈向右的位移x隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(x取向右為正),g=10m/s2.求:
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(1)若MN固定不動,流過它的電流大小和方向?
(2)若MN可自由滑動,至少要加多大的勻強磁場B'才能使MN保持靜止,并在圖丁中畫出磁感應(yīng)強度B'隨時間變化的圖象;
(3)發(fā)電機(jī)的輸出功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(9分)如圖甲所示是某人設(shè)計的一種振動發(fā)電裝置,它的結(jié)構(gòu)是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r=0.1 m、匝數(shù)n=20的線圈,磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示)。在線圈所在位置磁感應(yīng)強度B的大小均為0.2 T,線圈的電阻為2 Ω,它的引出線接有8 Ω的小電珠L。外力推動線圈框架的P端,使線圈沿軸線做往復(fù)運動,便有電流通過電珠。當(dāng)線圈向右的位移x隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(x取向右為正),求:

   

   

(1)線圈運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E的大;

(2)線圈運動時產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的大小,并在圖丁中畫出感應(yīng)電流隨時間變化的圖像(在圖甲中取電流由C向上流過電珠LD為正);

(3)每一次推動線圈運動過程中作用力F的大。

(4)該發(fā)電機(jī)的輸出功率P(摩擦等損耗不計)。

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科目:高中物理 來源:2008年廣東省茂名市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖甲所示是某人設(shè)計的一種振動發(fā)電裝置,它的結(jié)構(gòu)是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r=0.1m、匝數(shù)n=20的線圈,磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示).在線圈所在位置磁感應(yīng)強度B的大小均為0.2T,線圈的電阻為1.5Ω,它的引出線接有質(zhì)量為0.01kg、電阻為0.5Ω的金屬棒MN,MN置于傾角為30°的光滑導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌寬度為0.25m.外力推動線圈框架的P端,使線圈沿軸線做往復(fù)運動,便有電流通過MN.當(dāng)線圈向右的位移x隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(x取向右為正),g=10m/s2.求:

(1)若MN固定不動,流過它的電流大小和方向?
(2)若MN可自由滑動,至少要加多大的勻強磁場B'才能使MN保持靜止,并在圖丁中畫出磁感應(yīng)強度B'隨時間變化的圖象;
(3)發(fā)電機(jī)的輸出功率.

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