[题目]如图所示.匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T.边长L＝10 cm的正方形线圈共100匝.线圈总电阻r＝1 Ω.线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动.角速度ω＝2π rad/s.外电路中的电阻R＝4 Ω.求: (1)感应电动势的最大值,(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°时的瞬时感应电动势,(3)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长L＝10 cm的正方形线圈共100匝，线圈总电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s，外电路中的电阻R＝4 Ω，求：

(1)感应电动势的最大值；

(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°时的瞬时感应电动势；

(3)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°的过程中产生的平均感应电动势；

(4)交流电压表的示数；

(5)线圈转动一周产生的总热量；

(6)在周期内通过电阻R的电荷量．

【答案】(1)3.14 V　(2)1.57 V　(3)2.6 V　(4)1.78 V (5)0.99 J　(6)0.087 C

【解析】(1)感应电动势的最大值为

Em＝NBSω＝100×0.5×0.12×2π V＝3.14 V

(2)由图示位置转过60°时的瞬时感应电动势为

e＝Emcos 60°＝3.14×0.5 V＝1.57 V

(3)由图示位置转过60°的过程中产生的平均感应电动势为

(4)交流电压表的示数为外电路两端电压的有效值，即

(5)线圈转动一周产生的总热量为

(6)在周期内通过电阻R的电荷量为

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（3）利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数，关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据(滑块都能通过光电门)，并绘出图像，如图丙所示，已知该图线斜率的绝对值为k，则滑块与导轨间的动摩擦因数为________。

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A. 此时原线圈两端电压的最大值约为34 V

B. 此时原线圈两端电压的最大值约为24 V

C. 原线圈两端原来的电压有效值约为68 V

D. 原线圈两端原来的电压有效值约为48 V

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D. 电荷所受的洛伦兹力不一定与磁场方向垂直

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