高三物理一輪復(fù)習(xí)練習(xí)選修(1)-資料下載頁
2025-01-14 05:20本頁面
【正文】 (2)試分析為什么人眼不能感到這種忽明忽暗的現(xiàn)象？(已知人眼的視覺暫留時間約為 s)解析：(1)如圖所示，畫出一個周期內(nèi)交變電流的u173。t圖象，其中陰影部分對應(yīng)的時間t1表示霓虹燈不能發(fā)光的時間，根據(jù)對稱性，一個周期內(nèi)霓虹燈不能發(fā)光的時間為4t1當(dāng)u＝u0＝60 V時，由u＝120 sin ωt V求得：t1＝ s再由對稱性知一個周期內(nèi)能發(fā)光的時間：t＝T－4t1＝ s－4 s＝ s再由比例關(guān)系求得一個小時內(nèi)霓虹燈發(fā)光的時間為：t＝ s＝2400 s.(2)很明顯霓虹燈在工作過程中是忽明忽暗的，而熄滅的時間間隔只有 s(如圖中t2＋t3那段時間)，由于人的眼睛具有視覺暫留現(xiàn)象，而這個視覺暫留時間約為 s遠(yuǎn)大于 s，因此經(jīng)過燈光刺激的人眼不會因為短暫的熄滅而有所感覺．答案：(1)2400 s (2)見解析12．(15分)(2012年高考安徽理綜)圖1是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖．在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸OO′轉(zhuǎn)動，由線圈引出的導(dǎo)線ae和df分別與兩個跟線圈一起繞OO′轉(zhuǎn)動的金屬圓環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路．圖2是線圈的主視圖，導(dǎo)線ab和cd分別用它們的橫截面來表示．已知ab長度為L1，bc長度為L2，線圈以恒定角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動．(只考慮單匝線圈)(1)線圈平面處于中性面位置時開始計時，試推導(dǎo)t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢e1的表達(dá)式；(2)線圈平面處于與中性面成φ0夾角位置時開始計時，如圖3所示，試寫出t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動熱e2的表達(dá)式；(3)若線圈電阻為r，求線圈每轉(zhuǎn)動一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．(其他電阻均不計)解析：(1)矩形線圈abcd轉(zhuǎn)動過程中，只有ab和cd切割磁感線，設(shè)ab和cd的轉(zhuǎn)動速度為v，則v＝ω①在t時刻，導(dǎo)線ab和cd因切割磁感線而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均為E1＝BL1vy②由圖可知vy＝vsin ωt③則整個線圈的感應(yīng)電動勢為e1＝2E1＝BL1L2 ωsin ωt④(2)當(dāng)線圈由圖3位置開始運(yùn)動時，在t時刻整個線圈的感應(yīng)電動勢為e2＝BL1L2ωsin(ωt＋φ0)⑤(3)由閉合電路歐姆定律可知I＝⑥E＝＝⑦則線圈轉(zhuǎn)動一周在R上產(chǎn)生的焦耳熱為QR＝I2RT⑧其中T＝⑨于是QR＝πRω()2⑩答案：(1)e1＝BL1L2ωsin ωt(2)e2＝BL1L2ωsin(ωt＋φ0)(3)πRω()2
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