分析 (1)根据交流电的产生过程,代入相关的数据即可推导出发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式;
(2)线圈匀速转动过程中电流表的示数是有效值,根据闭合电路的欧姆定律求解;
(3)根据焦耳定律求出发电机线圈电阻r产生的焦耳热.
解答 解:(1)线圈转动产生的感应电动势的最大值为:Em=nBSω
线圈从与中性面垂直开始计时,则有:e=NBSωcosωt
(2)产生的感应电动势的有效值为:E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=\frac{nBSω}{\sqrt{2}}$
故电压表的示数为:U=$\frac{E}{R+r}=\frac{nBSωR}{\sqrt{2}(R+r)}$
(3)ts内产生的热量为:Q=$\frac{{E}^{2}}{R+r}t=\frac{(nBSω)^{2}t}{2(R+r)}$
外界驱动线圈做的功为:W=Q=$\frac{(nBSω)^{2}t}{2(R+r)}$
答:(1)请写出线圈产生的电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt;
(2)求线圈匀速转动过程中交流电压表的示数为$\frac{nBSωR}{\sqrt{2}(R+r)}$;
(3)不计摩擦,经过时间t,外界驱动线圈做的功为$\frac{(nBSω)^{2}t}{2(R+r)}$
点评 本题考查了交流电的峰值和有效值、周期和频率的关系,掌握闭合电路的欧姆定律和焦耳定律的应用,记住,求电量用电动势的平均值,求热量用有效值.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | t1>t2 | B. | t1<t2 | C. | W1>W2 | D. | W1<W2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | mgl | B. | $\frac{1}{2}$mgl | C. | $\frac{1}{3}$mgl | D. | $\frac{1}{4}$mgl |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电磁炉是利用电磁感应现象产生涡流加热的 | |
B. | 远距离输电时,为了减少输电线上电能的损耗需要采用低电压输电 | |
C. | 金属探测器利用电流的热效应原理来工作 | |
D. | DVD光盘是利用磁粉记录信息的 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 在x=0处有一正电荷 | B. | 在x=x1处电场强度为0 | ||
C. | 电荷q1是负电荷,电荷q2是正电荷 | D. | 在x=x1处有一个负电荷 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电场中各点的场强大小全部相等 | |
B. | 电场中各点的场强方向全部相同 | |
C. | 越靠近点电荷的区域电场越强 | |
D. | 图中没有电场线的空白区域没有电场 |
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