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    如图所示，一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100，穿过每匝线圈的磁通量φ随时间按正弦规律变化，发电机线圈内阻r=4.0Ω，外电路中的电阻R=6Ω，灯泡L电阻RL=12Ω，不计其它电阻，交流电流表为理想电流表．求：
    （1）线圈转动的角速度ω；
    （2）交流电流表的读数；
    （3）在1min内，电阻R产生的热量．
    （1）由图象可读出交流电的周期T=3.14×10-2s
    则：ω=
    2π
    T
    =200rad/s
    （2）并联电路中电阻的关系：
    1
    R外
    =
    1
    R
    +
    1
    RL

    得：R外=
    12×6
    12+6
    =4Ω
    E=nφmω
    根据闭合电路欧姆定律：I=
    E
    		2
    (R外+r)
    =
    25
    		2
    2
    A
    （3）U=IR外
    Q=
    U2
    RL
    t=5×104J
    答：（1）线圈的角速度200 rad/s；
    （2）交流电流表的读为
    25
    		2
    2
    A；
    （3）在1min内，电阻R产生的热量5×104J．
    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





    A．交流电的频率为50 Hz
    B．电流表的示数为0.2 A
    C．电流表的示数为A
    D．电压表的示数为44 V

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1:n2=4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一定交变电流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA：PB=_________________________。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕OO'轴从图示位置开始匀速转动．①若线圈从图示位置转过
    π
    6
    时，线圈中电动势大小为10V，则电动势的最大值为______V②若线圈产生的最大电动势为40V，线圈电阻为R=1Ω，角速度ω=100πrad/s，则线圈由图示位置转过900过程中产生的热量______，由图示位置转过1800过程中通过线圈截面的电量______．（结果可以为分数形式）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e=220
    		2
    sin100πtV，则（　　）
    A．交流电的频率是100πHz
    B．t=0时，线圈位于中性面
    C．交流电的周期是0.02s
    D．t=0.05s时，e有最大值

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R．线框绕cd边重合的竖直转轴以角速度ω匀速转动，从中性面开始计时，下列说法正确的是（　　）
    A．t=0时刻即中性面时，线框中感应电动势最大Emax=BSW
    B．t=
    T
    4
    时刻，线框中感应电动势最大Emax=BSW
    C．线框产生的交变电流有效值是I=
    		2
    BSW
    2R
    D．线框产生的交变电流一个周期电流方向改变一次

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，一个半径为L的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直纸面向里（与ab垂直）的匀强磁场，磁感应强度为B，M和N是两个集流环，负载电阻为R线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：
    （1）电流表的示数；
    （2）从图示位置起转过1/4周期内负载电阻R上产生的热量；
    （3）从图示位置起转过1/4周期内负载电阻R的电荷量．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如上所示，abcd为交流发电机的矩形线圈，其面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，外电阻为R．线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动，角速度为ω．若图中的电压表、电流表均为理想交流电表，求：
    （1）此交流发电机产生感应电动势的最大值EM；
    （2）若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式；
    （3）交流电压表和交流电流表的示数；
    （4）此交流发电机的输出功率ρ出；
    （5）从图示位置开始，线圈转过600的过程中通过电阻R的电量是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压是正弦函数的一部分．下列说法错误的是（　　）
    A．图甲、图乙均表示交流电
    B．图甲所示电压的瞬时值表达式为u=20sin100πt
    C．图乙所示电压的有效值为20V
    D．图乙所示电压的有效值为10V

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