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矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,线圈跟中性面重合的瞬间,下列说法中正确的是 (  )
A.线圈中的磁通量为零B.线圈中的感应电动势最大
C.线圈的每一边都不切割磁感线D.线圈所受到的磁场力不为零
C

试题分析:矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生正弦式电流.在中性面时,线圈与磁场垂直,磁通量最大,速度方向与磁场方向平行,不切割磁感线,感应电动势为零.受到的磁场力为零,线圈每通过中性面一次,电流方向改变一次.故选C
点评:抓住两个特殊位置的特点:线圈与磁场垂直时,磁通量最大,感应电动势为零,即磁通量的变化率为零;线圈与磁场平行时,磁通量为零,感应电动势最大,即磁通量的变化率为最大.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,匀强磁场的磁感应强度,矩形线圈的匝数N=100,边长Lab=0.20m,Lbc=0.10m,以300r/min的转速匀速转动,从线圈平面通过中性面时开始计时,试求:

(1)交变电动势的瞬时值表达式;
(2)若线圈总电阻为2Ω,线圈外接电阻为8Ω,求出电流的瞬时值和电压表读数;
(3)线圈由图示位置转过π/2的过程中,交变电动势的平均值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电流如图,则
A.在AC时刻线圈平面和磁场平行
B.在AC时刻线圈平面和磁场垂直
C.在B时刻线圈中的磁通量为零
D.若线圈转动的周期为0.02s ,则该交变电流的频率为50

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈中产生的交变电流的瞬时值表达式为i=Imsinωt。保持其他条件不变,使线圈的匝数及转速都增加1倍,则电流的变化规律为(  )
A.i=2Imsin2ωtB.i=4Imsin2ωtC.i=2ImsinωtD.i=4Imsinωt

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R.当线圈由图示位置转过90°的过程中,求:

(1)通过电阻R的电荷量q.
(2)电阻R上产生的焦耳热Q.
(3) 写出从图示位置开始计时通过电阻R上的瞬时电流的数学表达式.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)如图所示,匀强磁场的方向竖直向上,磁感应强度大小为B0.电阻为R、边长为L的正方形线框水平放置, OO′为过ad、bc两边中点的直线,线框全部位于磁场中.现将线框右半部固定不动,而将线框左半部以角速度ω绕OO′为轴向上匀速转动,如图中虚线所示,要求:

(1)写出转动过程中线框中产生的感应电动势的表达式;
(2)若线框左半部分绕OO′向上转动90°,求此过程中线框中产生的焦耳热;
(3)若线框左半部分转动60°后固定不动,此时磁感应强度随时间按变化,k为常量,写出磁场对线框边的作用力随时间变化的关系式.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴oo`匀速转动,线圈平面位于如图(甲)所示的匀强磁场中。通过线圈内的磁通量Φ随时间的变化规律如图(乙)所示。下列说法正确的是(  )
A.t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大
B.t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变
C.t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变
D.t2、t4时刻线圈中感应电动势最小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

正弦交流电源与电阻R1?R2?交流电压表按图甲所示的方式连接,R1=20Ω,R2=10Ω,交流电压表的示数是20V.图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象,则(    )

A.通过R1的电流i1随时间t变化的规律是i1=2cos10πt(A)
B.通过R1的电流i1随时间t变化的规律是i1=2cos100πt(A)
C.R2两端的电压u2随时间t变化的规律是u2=20cos10πt(V)
D.R2两端的电压u2随时间t变化的规律是u2=20cos100πt(V)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,使单匝闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,在线圈中就会产生交流电。已知磁场的磁感应强度为B,线圈abcd面积为S,线圈转动的角速度为?。当线圈转到如图位置时,线圈中的感应电动势为        ;当线圈从图示位置转过90°时,线圈中的感应电动势为         

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