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. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

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.

（1）

（2）

（3）

试题分析：(1)依题意磁通量的变化量ΔΦ＝BS，线圈转过90°的时间为Δt＝

＝

，平均感应电动势为E＝N

＝

；平均感应电流为I＝

＝

；通过电阻R的电荷量为q＝I·Δt＝

.
(2)线圈中感应电动势的有效值和最大值E_m的关系是E＝

＝

，电路中电流的有效值为I＝

＝

.
电阻R上产生的焦耳热为
Q＝I²RΔt＝

.
（3）根据闭合电路欧姆定律：

线圈中的电流瞬时表达式：

点评：对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电量要用平均值．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图所示，一个单匝矩形导线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴oo´匀角速转动，转动周期为T₀。线圈产生的电动势的最大值为E_m，则

A．线圈产生的电动势的有效值为

B．线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为

C．线圈转动过程中磁通量变化率的最大值为E_m

D．经过2T₀的时间，通过线圈电流的方向改变2次

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图当线圈以P为轴逆时针（从上往下看）转动时，则下列说法中正确的是，已知B为1.5T，AB为10cm，BC为4cm，角速度ω=120rad/s。（）

A．线圈中产生的感应电动势最大值为0.72v

B．当线圈转过图示位置是磁通量为0，感应电动势为0

C．若以线圈经过中性面时为0时刻，则线圈中产生的瞬时电动势表达式为：e="0.72sin120t" V

D．线圈经过途中位置时，线圈中的感应电流方向是C-B-A-D

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流电动势

（V），则下列说法正确的是（）

A．t＝0时，线圈平面位于中性面	B．t＝0时，穿过线圈的磁通量最大
C．t＝0.1s时，交变电流将改变方向	D．t＝0.4s时，e有最大值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

下图是交流发电机的示意图。为了清楚，老师只画出了一匝线圈（实际共有N匝）。线圈AB边（长l₁）连在金属环K上，CD边（长也为l₁）连在滑环L上；导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。假定线圈沿逆时针方向以角速度ω₀匀速转动，如图甲至丁。（左边为N极，右边为S极;外面是K环,里面是L环）

那么：(1）线圈转到上述图示的       位置时，线圈中电流最大；
（2）线圈由丙转到丁的过程中，AB边中电流的方向            ；
（3）当AD边和BC边长均为l₂，磁场可视为磁感应强度B的匀强磁场，整个电路总电阻设为R，以丙图位置计时t=0，则线圈中电流随时间变化的规律为i=           .

查看答案和解析>>

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,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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，边长为