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如图所示,线圈abcd的面积是0.05 m2,共100匝,线圈电阻为1 Ω,外接电阻R=9 Ω,匀强磁场的磁感应强度B= T,当线圈以60 r/s(转/秒)的转速匀速旋转时.问:

(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.
(2)线圈转过 s时电动势的瞬时值多大?
(3)电路中,电压表和电流表的示数各是多少?
(4)线圈转一圈外力做功多大?
(5)从图示位置转过180°的过程中流过电阻R的电荷量是多大?
(1)e=600sin120πt 3分
(2)0 3分
(3)270V 2分  30A  2分
(4)300J  4分
(5)  4分

试题分析:(1)线圈从中性面开始转动,峰值,由此可求得瞬时值表达式为e=600sin120πt(2)转过 s时的角度为,瞬时值为0(3)电路中电动势的有效值为,电流为=V(4)外力做功等于产生的焦耳热,因此(5)由
点评:本题难度较小,对于交变电流要掌握四个值:有效值、峰值、瞬时值和瞬时值
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,电阻不计的正方形导线框abcd处于匀强磁场中。线框绕中心轴OO'匀速转动时,产生的电动势e= 200。线框的输出端与理想变压器原线圈相连,副线圈连接着一只“20V、8W”的灯泡,且灯泡能正常发光,电路中熔断器熔断电流为0.4A,熔断器与输电导线的电阻忽略不计。下列判断正确的是(   )
A.t=0s时刻的线框中磁通量变化率为最大
B.理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1
C.若副线圈两端并联多只“20V、8W”的灯泡,则最多不能超过10只
D.若线框转速减半,产生的电动势e=100cos(l00t)V

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图,下列说法中正确的是 (    )
A.t1时刻线圈位于中性面
B.t2时刻通过线圈的磁通量最大
C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
D.每当e变化方向时,通过线圈的磁通量最大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势et图像如图所示,则 ( )
A.t1t3时刻线圈通过中性面
B.t2t4时刻线圈中磁通量最大
C.t1t3时刻线圈中磁通量变化率最大
D.t2t4时刻线圈平面与中性面垂直

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩形线圈abcd,以恒定的角速度ωab边转动,磁场方向垂直于纸面向里,线圈所围面积为S,线圈导线的总电阻为R.t=0时刻线圈平面与纸面重合,且cd边正在离开纸面向外运动.则
A.时刻t线圈中电流的瞬时值icos ωt
B.线圈中电流的有效值I
C.线圈中电流的有效值I
D.线圈消耗的电功率P

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为 10 cm和20 cm,内阻为 5Ω,在磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接.求电键S合上后,

(1)写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
(2)电压表和电流表示数;
(3)电阻R上所消耗的电功率是多少?
(4)如保持转子匀速转动,外力每分钟需要对转子所做的功;
(5)从计时开始,线圈转过的过程中,通过外电阻R的电量;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势为e=Emsinωt。若将线圈的转速增加1倍,保持其他条件不变,则产生的感应电动势为(   )
A.e=Emsin2ωtB.e=2Emsin2ωtC.e=2Emsin4ωtD.e=4Emsin2ωt

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图线圈的面积是0.05 m2,共100匝,线圈电阻为r =" 1" Ω,外接电阻R =" 9" Ω,匀强磁场的磁感应强度B =T,当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时,求:(此题最后结果可保留根号)

(1)若线圈从图示位置开始计时,写出线圈中感应电动势瞬时值表达式.
(2)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
(3)由图示位置转过90°角的过程中,电阻R上产生的热量为多少?
(4)由图示位置转过180°角的过程中,流经电阻R上的电量为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时(    )
A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流
B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势
C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→d
D.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力

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