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某兴趣小组设计一种发电装置

发布时间:2021-02-11 01:27:34

『壹』 某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如图所示不用完全相同的轻绳将N个大小相同、质

(1)本题中的两球相碰,均可看成是“一静一动弹性碰撞模型”.因为每个球的质量依次递减,碰后不会出现入射球反弹的情况.如果入射球质量为m 1 ,被碰球质量为m 2 ,碰前m 1 的速度为v 1 ,碰后两球的速度分别为v 1 ′、v 2 ′由动量守恒定律和机械能守恒定律得:
mv 1 =m 1 v 1 ′+m 2 v 2
1
2
m V 1 2 =
1
2
m V′ 1 2 +
1
2
m V′ 2 2
得: V′ 1 =
m 1 - m 2
m 1 + m 2
V 1 V′ 2 =
2 m 1
m 1 + m 2
V 1
本题主要应用v 2 ′当n取代1时,n+1就取代2.
设n号球质量为m,与n+1号球碰撞后的速度分别为v n ′、v n+1 ′取水平向右为正方向,据题意有n号球与n+1号球碰撞前的速度分别为v n 、0、m n+1 =km n
根据动量守恒,有m n V n =m n V′ n +km n V′ n+1 …①
根据机械能守恒,有
1
2
m n V n 2 =
1
2
m n V′ n 2 +
1
2
k m n V′ n+1 2 …②
由①②得: V′ n+1 =
2 V n
k+1
( V′ n+1 =0舍去) …③
(2)设1号球摆至最低点时的速度为v 1 ,由机械能守恒定律有:
m 1 gh=
1
2
m 1 V 1 2 …④
v 1 =

『贰』 某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如图所示。用完全相同的轻绳将N个大小相同、质

解:(1)设来n号球质量自为m,n+1号球质量为m n+1 ,碰撞后的速度分别为

『叁』 某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如右图所示。用完全相同的轻绳将 N 个大小相同

(1) v n+1 ′= -1≈0.414

『肆』 (20分)某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如题图所示不用完全相同的轻绳将 N 个

(1) v n -1 =
(3)悬挂号球的绳最容易断.

『伍』 某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示

用 E=nBLV解是因为导线运动方向始终和磁场方向垂直,不能用E=nBSω解因为磁场方向指向圆心,并不与线圈垂直。
答案确实算二倍了

『陆』 某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为49π,

A、bc、ad 边的运动速度v=ω

l
2

感应电动势Em=4NBlv
解得Em=2NBl2ω,故A错误;
B、根据欧内姆定律得
电流 Im=
Em
R+r

安培力容F=2NBlml
解得F=
4N2B2l3ω
R+r
,故B错误;
C、线圈旋转一圈时,磁通量的变化量为零,故平均感应电动势为零,故流过电阻R的净电荷量为零,故C正确;
D、在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为
4
9
π,电机的总功率:
P=
4
9
?
E2
R+r
=
16N2B2l4ω2
9(r+R)

外力做功的功率与电源的总功率相等;故D正确;
故选:CD.

『柒』 如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图,它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0

(1) 0.16 A. (2) 1.07 V(3) 0.128 N.

『捌』 (2012江苏)某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心

(1)bc、ad 边的运动速度v=ω

l
2

感应电动势Em=4NBlv
解得Em=2NBl2ω
(2)根据欧姆定律得
电流专 Im=
Em
R+r

安培力F=2NBlml
解得F=
4N2B2l3ω
R+r

(3)一个周期内,通属电时间 t=
4
9
T
R 上消耗的电能W=Im2Rt
且W=I2RT
解得I=
4NBl2ω
3(R+r)

答:(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小是2NBl2ω;
(2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小是
4N2B2l3ω
R+r

(3)外接电阻上电流的有效值是
4NBl2ω
3(R+r)

『玖』 某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为 4

(1)bc、ad 边的运动速度v=ω
l
2

感应电动势E m =4NBl v
解得E m =2NBl 2 ω
(2)根据欧姆定律得
电流 I m =
E m
R+r

安培力F=2NBl m l
解得F=
4N 2 B 2 l 3 ω
R+r

(3)一个周期内,通电时间 t=
4
9
T
R 上消耗的电能W=
I 2m
Rt
且W=I 2 RT
解得I=
4N Bl 2 ω
3(R+r)

答:(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小是2NBl 2 ω;
(2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小是
4N 2 B 2 l 3 ω
R+r

(3)外接电阻上电流的有效值是
4N Bl 2 ω
3(R+r)

『拾』 (2010江苏二模)某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示,图乙为其俯视图.将8块外形相同的磁铁交错放


A、B导体切割磁感线产生的感应电动势为 E=Bhv
又 v=ωr
解得 E=2V
由于ab杆中产生的感应电动势E的大小保回持答不变,所以杆ab产生的感应电动势的有效值E=2V,则电流表A的示数为I=

E
R1+R
=
2
0.5+1.5
=1A.故A错误,B正确.
C电阻R消耗的电功率为P=I2R=12×1.5W=1.5W,故C错误.
D、由楞次定律判断可知,通过电流表的电流方向周期性变化,在一个周期内两种方向通过电流表的电量相等,所以在圆柱体转过一周的时间内,流过电流表A的总电荷量为零.
故D正确.
故选BD

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