如圖所示，一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)n=100，穿過每匝線圈的磁通量φ隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻r=4.0Ω，外電路中的電阻R=6Ω，燈泡L電阻RL=12Ω，不計(jì)其它電阻，交流電流表為理想電流表．求：
（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω；
（2）交流電流表的讀數(shù)；
（3）在1min內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的熱量．
（1）由圖象可讀出交流電的周期T=3.14×10-2s
則：ω=
2π
T
=200rad/s
（2）并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系：
1
R外
=
1
R
+
1
RL

得：R外=
12×6
12+6
=4Ω
E=nφmω
根據(jù)閉合電路歐姆定律：I=
E
2
(R外+r)
=
25
2
2
A
（3）U=IR外
Q=
U2
RL
t=5×104J
答：（1）線圈的角速度200 rad/s；
（2）交流電流表的讀為
25
2
2
A；
（3）在1min內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的熱量5×104J．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題





A．交流電的頻率為50 Hz
B．電流表的示數(shù)為0.2 A
C．電流表的示數(shù)為A
D．電壓表的示數(shù)為44 V

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=4:1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等。a、b端加一定交變電流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA：PB=_________________________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，單匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO'軸從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．①若線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過
π
6
時(shí)，線圈中電動(dòng)勢大小為10V，則電動(dòng)勢的最大值為______V②若線圈產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢為40V，線圈電阻為R=1Ω，角速度ω=100πrad/s，則線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過900過程中產(chǎn)生的熱量______，由圖示位置轉(zhuǎn)過1800過程中通過線圈截面的電量______．（結(jié)果可以為分?jǐn)?shù)形式）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢e=220
2
sin100πtV，則（　　）
A．交流電的頻率是100πHz
B．t=0時(shí)，線圈位于中性面
C．交流電的周期是0.02s
D．t=0.05s時(shí)，e有最大值

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻為R．線框繞cd邊重合的豎直轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從中性面開始計(jì)時(shí)，下列說法正確的是（　　）
A．t=0時(shí)刻即中性面時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢最大Emax=BSW
B．t=
T
4
時(shí)刻，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢最大Emax=BSW
C．線框產(chǎn)生的交變電流有效值是I=
2
BSW
2R
D．線框產(chǎn)生的交變電流一個(gè)周期電流方向改變一次

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一個(gè)半徑為L的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直紙面向里（與ab垂直）的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，M和N是兩個(gè)集流環(huán)，負(fù)載電阻為R線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)，求：
（1）電流表的示數(shù)；
（2）從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4周期內(nèi)負(fù)載電阻R上產(chǎn)生的熱量；
（3）從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4周期內(nèi)負(fù)載電阻R的電荷量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如上所示，abcd為交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈，其面積為S，匝數(shù)為n，線圈電阻為r，外電阻為R．線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω．若圖中的電壓表、電流表均為理想交流電表，求：
（1）此交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值EM；
（2）若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式；
（3）交流電壓表和交流電流表的示數(shù)；
（4）此交流發(fā)電機(jī)的輸出功率ρ出；
（5）從圖示位置開始，線圈轉(zhuǎn)過600的過程中通過電阻R的電量是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示的電壓按正弦規(guī)律變化，圖乙所示的電壓是正弦函數(shù)的一部分．下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．圖甲、圖乙均表示交流電
B．圖甲所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=20sin100πt
C．圖乙所示電壓的有效值為20V
D．圖乙所示電壓的有效值為10V

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