【題目】如圖甲所示，線圈abcd的面積是0.02m，共100匝，線圈電阻為r=12Ω，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T，線圈以300r/min 的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。將甲圖中線圈的兩端分別與乙圖最左端的接線柱相連(圖中未連接)，向右邊的電路進(jìn)行供電。變壓器為理想變壓器，電流表和電壓表均為理想交流電表， 為最大值=8Ω的滑動(dòng)變阻器， 為3Ω的定值電阻，S為單刀雙擲開關(guān)。求：

(1)若從線圈從圖示位置開始記時(shí)，寫出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式?

(2)當(dāng)S與a相連時(shí)，上下移動(dòng)的滑動(dòng)觸頭， 所消耗的最大功率為多少?

(3)當(dāng)S與b相連時(shí)，為使所消耗的功率最大，理想變壓器的匝數(shù)比?

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：（1）要知道交流電產(chǎn)生的本質(zhì)，以及形成的電動(dòng)勢的表達(dá)式是什么，

（2）知道電源的最大輸出功率的條件是內(nèi)外電阻相等時(shí)，利用這個(gè)條件結(jié)合電路可以求出題中所問問題；

（1）若從圖示位置計(jì)時(shí)，此時(shí)磁通量最大，電動(dòng)勢為零，由感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式 得：

（2）當(dāng)S與a相連時(shí)，因R1的最大阻值小于電源內(nèi)阻，故當(dāng)R1=8Ω時(shí)R1消耗的功率最大，

（3）接b時(shí)，原線圈兩端的等效電阻為：

當(dāng)時(shí)，R2消耗的功率最大

得：

綜上所述本題答案是：（1） （2） （3）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場，一束質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率沿著相同的方向?qū)?zhǔn)圓心O射入勻強(qiáng)磁場，又都從該磁場中射出，這些粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有的較長，有的較短，若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用，則在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的帶電粒子

A．速率一定越小

B．半徑一定越大

C．在磁場中通過的路程越長

D．在磁場中的周期一定越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ＝30°的斜面上，其電阻不計(jì)，間距為0.4 m．導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，兩區(qū)域的邊界為MN，區(qū)域Ⅰ和Ⅱ中的勻強(qiáng)磁場B的方向分別垂直斜面向下和垂直斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為0.5 T．將質(zhì)量為0.1 kg、電阻為0.1 Ω的導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上的區(qū)域Ⅰ中，ab剛好不下滑．再在區(qū)域Ⅱ中將質(zhì)量為0.4 kg、電阻為0.1 Ω的光滑導(dǎo)體棒cd從導(dǎo)軌上由靜止開始下滑．cd棒始終處于區(qū)域Ⅱ中，兩棒與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好，g取10 m/s2.

(1) 求ab棒所受最大靜摩擦力，并判斷cd棒下滑時(shí)ab棒中電流的方向；

(2) ab棒剛要向上滑動(dòng)時(shí)，cd棒的速度大小v；

(3) 若從cd棒開始下滑到ab棒剛要向上滑動(dòng)的過程中，裝置中產(chǎn)生的總熱量為2.6 J，求此過程中cd棒下滑的距離x.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲、乙、丙中除導(dǎo)體棒出可動(dòng)外，其余部分均固定不動(dòng)。甲圖中的電容器C原來不帶電，所有導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌電阻均可忽略，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計(jì)，導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m。圖中裝置均在水平面內(nèi)，且都處于方向垂直水平面（即紙面）向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌足夠長，間距為L0今給導(dǎo)體棒ab 一個(gè)向右的初速度vo，則

A. 三種情況下，導(dǎo)體棒ab最終都靜止

B. 三種情況下，導(dǎo)體棒ab最終都做勻速運(yùn)動(dòng)

C. 圖甲、丙中ab 棒最終都向右做勻速運(yùn)動(dòng)

D. 圖乙中，流過電阻R的總電荷量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一個(gè)很小的矩形半導(dǎo)體(例如砷化鋼)薄片上，制作4個(gè)電極E、F、M、N，它就成了一個(gè)霍爾元件。在E、F 間通人恒定的電流1，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場B，則薄片中的載流子就在洛倫茲力的作用下，向著與電流和磁場都垂直的方向漂移，使M、N間出現(xiàn)了電壓，稱為霍爾電壓。設(shè)霍爾元件的厚度為d，長度(E間距)為L，寬度(MN間距)為x，若保持沿EF方向的電流強(qiáng)度1恒定不變，關(guān)于霍爾電壓則的變化情況正確的是：(物理學(xué)中，載流子是指可以自由移動(dòng)的帶有電荷的物質(zhì)微粒，如電子和離子。金屬導(dǎo)體的載流子是自由電子，電解液中的載流子是正負(fù)離子，而在半導(dǎo)體中，有兩種載流子，即電子或空穴，空穴帶正電。)

A. 磁場方向豎直向下時(shí)，不論是何種載流子，一定有>的規(guī)律

B. 只增加霍爾元件寬度x時(shí)， 不會改變

C. 只增加霍爾元件長度L時(shí)， 不會改變

D. 只增加霍爾元件厚度d時(shí)， 不會改變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波某時(shí)刻的波形如圖（甲）所示，甲圖中x=15m 處質(zhì)點(diǎn)A從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像如圖（乙）所示。則 ( )

A. 這列波的波速是20m/s

B. 這列波沿x軸負(fù)方向傳播

C. 再過0.2s質(zhì)點(diǎn)Ａ將遷移到x= 20 m處

D. 質(zhì)點(diǎn)A在任意的1s內(nèi)所通過的路程都是0.4m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖如圖中實(shí)線所示，t=s時(shí)的波形圖如圖中虛線所示，若波傳播的速度v=8m/s，下列說法正確的是（　 　）

A. 這列波的周期為0.4s

B. 這列波沿x軸負(fù)方向傳播

C. t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

D. x=2m處的質(zhì)點(diǎn)的位移表達(dá)式為y=0.2sin4πt（m）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙兩船在靜水中的速度相等，船頭與河岸上、下游夾角均為θ，水流速度恒定，下列說法正確的是（ ）

A. 甲船渡河的實(shí)際速度小于乙船的實(shí)際速度

B. 乙船渡河的位移大小可能等于河寬

C. 甲船渡河時(shí)間短，乙船渡河時(shí)間長

D. 在渡河過程中，甲、乙兩船有可能相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用不同頻率的紫外線分別照射鎢和鋅的表面而產(chǎn)生光電效應(yīng)，可得到光電子最大初動(dòng)能Ek隨入射光頻率ν變化的Ek－ν圖象，若將二者的圖線畫在同一個(gè)Ek－ν坐標(biāo)系中，如圖所示，實(shí)線表示鎢，虛線表示鋅，則由圖可知（ ）

A. 鋅的逸出功比鎢的逸出功大

B. 兩者的圖線可能不平行

C. 圖線在橫軸的截距等于逸出功

D. 光電子最大初動(dòng)能還和入射光的強(qiáng)度有關(guān)

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