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如图所示,边长为的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,以边为轴匀速转动,角速度为,转轴与磁场方向垂直,线圈电阻为R

求:
(1)线圈从图示位置转过的过程中产生的热量Q
(2)线圈从图示位置转过的过程中通过线圈某截面的电量
(1)(2)

试题分析:(1)线圈转动中感应电动势的峰值
感应电流的有效值为,
线圈转过的时间
所以在转动过程中产生的热量为
(2)线圈转过过程中的感应电动势和感应电流的平均值分别为 
所以在转动过程中流过导体截面的电量为 
点评:根据法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势,从而得出平均感应电流,根据求出通过电阻R的电荷量.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为:V,则此发电机产生的电动势的有效值为_______V,产生的交流电的频率为______Hz. 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,交流发电机线圈的面积为0.05m2,共100匝。该线圈在磁感应强度为 的匀强磁场中,以10的角速度匀速转动,电阻R1和R2的阻值均为50Ω,线圈的内阻忽略不计,若从图示位置开始计时,则:

(1)写出电压的瞬时值的表达式?
(2)电流表的示数是多少?
(3)上消耗的电功率为多少?

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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:单选题

一个匝数N=100匝的平面线圈所包围的面积S=0.02m2,在匀强磁场B=0.5T中绕垂直于磁感线的轴以角速度ω=100πred/s匀速转动时,在线圈中产生交流电,若自线圈通过中性面时开始计时,那么在图中能够反映线圈中感应电动势随时间变化的图像是(  )

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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

一交变电流的电压表达式为u=100 sin120πt (V),由此表达式可知:(       )
A.用电压表测该电压其示数为100 V
B.该交变电压的频率为60Hz
C.将该电压加在100Ω的电阻两端,则该电阻消耗的电功率为100 W
D.t =1/480 s时,该交流电压的瞬时值为50 V

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图5所示,一个匝数为10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T.若把万用电表的选择开关拨到交流电压挡,测得a、b两点间的电压为20 V,则可知:从中性面开始计时,当t=T/8时,穿过线圈的磁通量的变化率约为    (  )
A.1.41 Wb/sB.2.0 Wb/s
C.14.1 Wb/sD.20.0 Wb/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一台交流发电机额定输出功率为P=4.0×103KW,以400V的电压接到升压变压器后向远方输电。若输电线的总电阻为10Ω,允许输电线损失的功率为10﹪,使用得升压变压器、降压变压器都是理想变压器,求:
(1)升压变压器原、副线圈得匝数之比和输出电流。
(2)为了使远方得用户负载能获得得220V工作电压,则降压变压器的原、副线圈得匝数比是多少?实际输送到用户的总功率是多少?

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