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    如图所示，边长为L=0.2m的正方形线圈abcd，其匝数为n=10、总电阻为r=2Ω，外电路的电阻为R=8Ω，ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度B=1T，若线圈从图示位置开始，以角速度ω=2rad/s绕OO′轴匀速转动，则以下判断中正确的是（　　）
    A．在t=
    π
    4
    时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快
    B．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=0.8sin2t（V）
    C．从t=0时刻到t=
    π
    4
    时刻，电阻R上产生的热量为Q=3.2π×10-4J
    D．从t=0时刻到t=
    π
    4
    时刻，通过R的电荷量q=0.02C

    A、T=
    2π
    ω
    =
    2π
    2
    =πs，在t=
    π
    4
    s时刻，线圈从图示位置转过90°，此时磁场穿过线圈的磁通量最小，但此时磁通量随时间变化最快，感应电动势最大，故A正确；
    B、闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=Emsinωt，而Em=nBSω，所以e=nBL2ωsinωt=0.4sin2t．故B错误；
    C、感应电动势的最大值：Em=nBSω=10×2×0．22×
    1
    2
    ×
    2π
    2
    =0.4πV
    从t=O时到t=
    π
    4
    s时刻，电阻R上产生的热量为Q=I2Rt=（
    0.4π
    8+2
    ）2×8×
    π
    4
    =1.6π×10-4J，故C错误；
    D、由电流的公式I=
    q
    t
    ，得q=n
    △Φ
    R+r
    =10×
    1×0．22×
    1
    2
    8+2
    =0.02C，故D正确；
    故选：AD．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，一理想变压器的原线圈匝数="1" 000匝，副线圈匝数=200匝，交流电源的电动势V，交流电压表的内阻对电路的影响可忽略不计。则（ ）
    A．当原线圈电流为零的瞬间，表的示数为44 V
    B．当原线圈电流为零的映间，表的示数为0
    C．表的示数为220 V，表的示数为44V
    D．通过电阻R上交流电的频率为10 Hz

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    2008年1月份，我国南方大部分地区遭遇50年不遇的大雪灾，高压输电线路大面积受损，冻雨使输电线表面结冰，重力增大，导致线断塔倒。某学校实验兴趣小组设计了利用输电导线自身电阻发热除冰的救灾方案，将高压输电的升压变压器改为高压变压器，输电线路终端降压变压器用模拟负载R0代替，处理后的电路原理如图所示，RL为输电线电阻，为了模拟输电线，实验时用一根长电阻丝代替R0，并将电阻丝放入冰雪中，在变压器原线圈两端加上交变电流后即出现冰雪融化的现象。为了研究最好除冰效果，下列模拟实验除给定操作外，其它条件不变，不考虑其可行性，你认为其中最合理的是
    A．将调压变压器滑动触头P向上移动一些
    B．将调压变压器滑动触头P向下移动一些，同时延长通电时间
    C．通过计算，选择适当输出电压，并闭合S将模拟负载R0短时短路
    D．通过计算，选择适当输出电压，并将模拟负载R0的阻值增大一些

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，电阻不能忽略的矩形闭合导线框ABCD处于水平匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接有一只“22V　6W”的灯泡．当灯泡正常发光时，线框输出电压u=66
    		2
    sin100πtV．下列说法正确的是（　　）
    A．线框转动的频率为100Hz
    B．图示位置线框中产生的感应电动势最大
    C．变压器原、副线圈匝数之比为3：1
    D．若副线圈再并联一个相同的灯泡，则变压器的输入功率为12W

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，一矩形线框置于磁感应强度为B的匀强磁场中，初始位置线框平面与磁场方向平行，若线框的面积为S，则（　　）
    A．初始位置通过线框的磁通量为
    B
    S
    B．初始位置通过线框的磁通量为BS
    C．当线圈以角速度ω绕OOˊ转过90°过程中，平均感应电动势为
    2BωS
    π
    D．当线圈以角速度ω绕OOˊ转动到图示位置时的感应电动势为零

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，矩形线圈可以围绕00'轴转动，匀强磁场的磁感应强度是O.2T，金属线框边长Lab=O.1m，Lbc=O.2m．试求：
    （1）线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框的磁通量；
    （2）当线框从图示位置转过600时，穿过线框的磁通量．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，匝数为100、边长为0.2m的正方形线圈，在磁感应强度B为2T的匀强磁场中，从中性面开始以10πrad/s的角速度绕OO′轴匀速转动．若线圈自身电阻为2Ω，负载电阻R=6Ω，π2=10，则开始转动0.05s内R上的热量为多少焦耳？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，有一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，外电阻为R，接触电阻不计．线圈绕垂直于磁感线的轴OO'以角速度ω匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B；则（　　）
    A．当线圈平面与磁感线平行时，线圈中电流强度为零
    B．电流有效值I=
    		2
    NBSω
    R+r
    C．外力做功的平均功率P=
    (NBSω)2
    R+r
    D．当线圈平面与磁感线平行时开始转动90°过程中，通过电阻的电量为
    NBS
    R+r

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    有一边长分别为L1=10cm和L2=20cm的矩形导体框，导体框的总电阻为R=5Ω．让导体框在磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场中以ω=20rad/s的角速度绕OO′轴转动，如图所示．求：
    （1）通过导体框的电流的最大值是多少？
    （2）导体框的发热功率．
    （3）保持导体框匀速转动，一个周期内外界对线圈做的功是多少？

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