（10分）如圖9所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd中，已知線圈面積為0.01m2，匝數(shù)100匝，線圈電阻r =2Ω，外電阻R =8Ω，電流表和電壓表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)。線圈在磁感強(qiáng)度B=2/（T）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=10πrad/s。若線圈經(jīng)圖示位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)（線圈平面平行于磁場(chǎng)方向），

（1）寫(xiě)出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式；
（2）從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量
（3）從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱
（1）（V）（2）C（3）J
（1）峰值電動(dòng)勢(shì)Em =" nBSω" =20v…………………..（1分）
所求表達(dá)式為 （V）…………（2分）
（2）所求電量C…（2分）
（3）回路中電流的有效值A…（2分）
所求過(guò)程所用時(shí)間s …………（1分）
所以線圈中產(chǎn)生的焦耳熱J ………………（2分）
本題考查交變電流的產(chǎn)生和有效值的概念，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的峰值公式Em = nBSω求得最大電動(dòng)勢(shì)，角速度為10πrad/s，根據(jù)瞬時(shí)值表達(dá)式帶入求解，流過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量與磁通量的變化量有關(guān)，根據(jù)公式推導(dǎo)得到電量公式，帶入求解
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，面積均為S的單匝線圈繞其對(duì)稱軸或中心軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，能產(chǎn)生正弦交變電動(dòng)勢(shì)e＝BSωsinωt的圖是 ( 　　)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

一矩形線圈，面積是0.05m2，共100匝，線圈電阻為2Ω，外接電阻為R=8Ω，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以300r/min的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，若從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：

（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。
（2）線圈從開(kāi)始計(jì)時(shí)經(jīng)1/30s時(shí)，線圈中電流的瞬時(shí)值。
（3）外電路電阻R兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖12所示，線圈的面積是0．05m2，共100匝；線圈的電阻r＝1Ω，外接電阻R＝24Ω。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若從線圈平面與磁感線平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為_    __v，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=_____________(v)，電路中電流表的示數(shù)為_________ A。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖，匝數(shù)為匝的矩形線圈，邊長(zhǎng)分別為l0cm和20cm，內(nèi)阻為5，在磁感強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸以的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈和外部20電阻R相接，求：

（1）S斷開(kāi)時(shí)，電壓表示數(shù)；
（2）S閉合時(shí)，電流表示數(shù)；
（3）發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，通過(guò)電阻R的電流最大值是多少？R上所消耗的電功率是多少？
（4）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一個(gè)閉合的矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為E0，周期為T(mén)0，外力提供的功率為P0.若使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?ω，線圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為E，周期為T(mén)，外力提供的功率為P.則E、T和P的大小為                                                                   (　　)
A．E＝2E0，T＝T0，P＝2P0
B．E＝E0，T＝T0，P＝2P0
C．E＝2E0，T＝T0，P＝2P0
D．E＝2E0，T＝T0，P＝4P0

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(8分)如圖(a)所示是旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的示意圖，電樞的電阻r=5Ω，燈泡電阻R=95Ω，圖(b)所示是電樞勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生正弦式電流的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)時(shí)間變化的圖象。

（1）線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)在什么位置為零？在什么位置最大？
（2）電動(dòng)勢(shì)的峰值、周期和頻率各多少？
（3）寫(xiě)出電流的瞬時(shí)值的表達(dá)式？
（4）電壓表和電流表的讀數(shù)各是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是匝數(shù)n=100，邊長(zhǎng)L=20cm的正方形線圈，其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞著垂直磁場(chǎng)方向的軸以ω=100π(rad／s)的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí).線圈的電阻r=1Ω，外電路電阻R=99Ω.試求：
(1)寫(xiě)出交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式；
(2)外電阻上消耗的功率；
(3)從計(jì)時(shí)開(kāi)始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)程中，通過(guò)外電阻的電荷量是多少?

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，矩形線框置于豎直向下的磁場(chǎng)中，通過(guò)導(dǎo)線與靈敏電流表相連，線框在磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖中線框平面處于豎直面內(nèi)。下述說(shuō)法正確的是                                    （    ）
A．當(dāng)線框由此轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，線框轉(zhuǎn)至中性面，則電流表示數(shù)為零
B．線框通過(guò)圖中位置瞬間，穿過(guò)線框的磁通量最大，感應(yīng)電流最大
C．當(dāng)線框由此轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量最大，感應(yīng)電流最大
D．若使線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大一倍，那么通過(guò)電流表電流的示數(shù)也增大一倍

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