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2023年浙江省杭州市西湖區(qū)學(xué)軍中學(xué)高考物理模擬試卷
>
試題詳情
為了提高自行車夜間行駛的安全性,小明同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種發(fā)電裝置為車燈供電。
方式一:如圖甲所示,固定磁極N、S在中間區(qū)域產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B
1
=0.1T,矩形線圈abcd固定在轉(zhuǎn)軸上,轉(zhuǎn)軸過ab邊中點(diǎn),與ad邊平行,轉(zhuǎn)軸一端通過半徑r
0
=1.0cm的摩擦小輪與車輪邊緣相接觸,兩者無相對滑動(dòng)。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可通過摩擦小輪帶動(dòng)線圈發(fā)電,使L
1
、L
2
兩燈發(fā)光。已知矩形線圈N=100匝,面積S=10cm
2
,線圈abcd總電阻R
0
=2Ω,小燈泡電阻均為R=2Ω
方式二:如圖乙所示,自行車后輪由半徑r
1
=0.15m的金屬內(nèi)圈、半徑r
2
=0.45m的金屬外圈(可認(rèn)為等于后輪半徑)和絕緣輻條構(gòu)成。后輪的內(nèi)、外圈之間沿同一直徑接有兩根金屬條,每根金屬條中間分別接有小燈泡L
1
、L
2
,阻值均為R=2Ω。在自行車支架上裝有強(qiáng)磁鐵,形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B
2
=1T、方向垂直紙面向里的“扇形”勻強(qiáng)磁場,張角θ=90°。
以上兩方式,都不計(jì)其它電阻,忽略磁場的邊緣效應(yīng)。求:
(1)“方式一”情況下,當(dāng)自行車勻速騎行速度v=6m/s時(shí),小燈泡L
1
的電流有效值I
1
;
(2)“方式二”情況下,當(dāng)自行車勻速騎行速度v=6m/s時(shí),小燈泡L
1
的電流有效值I
1
′;
(3)在兩種情況下,若自行車以相同速度勻速騎行,為使兩電路獲得的總電能相等,“方式一”騎行的距離S
1
和“方式二”騎行的距離S
2
之比。
【考點(diǎn)】
電磁感應(yīng)過程中的電路類問題
;
閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式
;
電磁感應(yīng)過程中的能量類問題
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
組卷:101
引用:3
難度:0.4
相似題
1.
如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,金屬棒MN以角速度ω繞過O點(diǎn)的豎直軸PQ沿順時(shí)針(從上往下看)旋轉(zhuǎn)。已知NQ=2MP=2r。則( ?。?/h2>
A.M點(diǎn)電勢高于N點(diǎn)電勢
B.N點(diǎn)電勢低于O點(diǎn)電勢
C.NM兩點(diǎn)的電勢差為
3
2
B
r
2
ω
D.MN兩點(diǎn)的電勢差為
5
2
B
r
2
ω
發(fā)布:2024/10/27 2:30:1
組卷:127
引用:2
難度:0.5
解析
2.
如圖所示,固定在水平面內(nèi)金屬框架ABCD處在豎直向下磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,AB與CD平行且足夠長,CB與CD間的夾角為θ(θ<90°),不計(jì)金屬框架的電阻.單位長度阻值相同的光滑導(dǎo)體棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸,經(jīng)過C點(diǎn)瞬間作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),下列關(guān)于電路中電流大小I與時(shí)間t、消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是( ?。?/h2>
A.
B.
C.
D.
發(fā)布:2024/10/27 17:0:2
組卷:49
引用:1
難度:0.7
解析
3.
如圖所示,紙面內(nèi)的菱形金屬線框ABCD以速度v
0
平行于AD方向勻速通過一有界的勻強(qiáng)磁場,磁場的邊界PQ、MN相互平行,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里。已知線框的電阻為R,線框的邊長和磁場寬度均為L,∠A=60°,AD⊥PQ,下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.A點(diǎn)離開磁場后線框內(nèi)的感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向
B.線框內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為
3
2
BLv
0
C.此過程中穿過線框的磁通量的最大值為
7
3
16
B
L
2
D.線框穿過磁場的整個(gè)過程中回路中的最大熱功率為
B
2
L
2
v
0
2
2
R
發(fā)布:2024/10/25 20:30:1
組卷:101
引用:3
難度:0.5
解析
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