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          如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈電阻為r，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為R.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，求：

          (1)通過電阻R的電荷量q.
          (2)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          (1)  (2) 

          試題分析：(1)依題意磁通量的變化量ΔΦ＝BS，線圈轉(zhuǎn)過90°的時間為，平均感應(yīng)電動勢為；平均感應(yīng)電流為；通過電阻R的電荷量為
          (2)線圈中感應(yīng)電動勢的有效值和最大值Em的關(guān)系是，電路中電流的有效值為
          電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

          點評：對于交變電流，求解熱量、電功和電功率用有效值，而求解電量要用平均值．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          如圖1所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖2中曲線a、b所示，則
          A．兩次t=0是時刻線圈平面均與中性面重合
          B．曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2：3
          C．曲線a表示的交變電動勢頻率為25Hz
          D．曲線b表示的交變電動勢有效值為10V
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          在勻強磁場中，一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則
          A．t =0.005s時線圈平面與磁場方向平行 
          B．t =0.010s時線圈的磁通量變化率最大
          C．線圈產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100HZ
          D．線圈產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311V
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          一個單匝的線圈，面積為S，在勻強磁場中繞垂直磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示，下列判斷正確的是（  ）

          A．在A、C時刻線圈通過中性面
          B．在時刻線圈與磁感線的夾角為60°
          C．電動勢的有效值與平均值相等都是
          D．磁場的磁感應(yīng)強度為
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢e－t圖像如圖所示，則 ( )
          A．t1、t3時刻線圈通過中性面
          B．t2、t4時刻線圈中磁通量最大
          C．t1、t3時刻線圈中磁通量變化率最大
          D．t2、t4時刻線圈平面與中性面垂直
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          一單匝閉合線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中，線框中的最大磁通量為m，最大感應(yīng)電動勢為Em，下列說法中正確的是（    ）
          A．當(dāng)磁通量為零時，感應(yīng)電動勢也為零
          B．當(dāng)磁通量減小時，感應(yīng)電動勢也減小
          C．當(dāng)磁通量等于0.5m時，感應(yīng)電動勢等于0.5Em
          D．角速度等于Em/m
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為 10 cm和20 cm，內(nèi)阻為 5Ω，在磁感應(yīng)強度B="0.5" T的勻強磁場中繞OO′軸以50 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動開始時線圈平面與磁場方向平行,線圈通過電刷和外部 20Ω的電阻R相接.求電鍵S合上后，

          （1）寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動勢瞬時值的表達式
          （2）電壓表和電流表示數(shù)；
          （3）電阻R上所消耗的電功率是多少？
          （4）如保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動，外力每分鐘需要對轉(zhuǎn)子所做的功；
          （5）從計時開始，線圈轉(zhuǎn)過的過程中，通過外電阻R的電量；
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：單選題
			
          

						
          一臺旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機，在正常工作時的電動勢e=220√2sin100πt(V),由于超負荷使得電樞轉(zhuǎn)速降低了1/10，這時的電動勢是（      ）
          A．e=220√2sin100πt(V)B．e=220√2sin90πt(V)
          C．e=198√2sin100πt(V)D．e=198√2sin90πt(V)
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：實驗題
			
          

						
          如右圖所示，N匝的矩形線圈abcd，面積為S，放在磁感應(yīng)強度B的勻強磁場中，外力使線圈繞垂直磁感線且通過線圈中線的OO′以n轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，線圈電阻r，外電路電阻R，t＝0時，線圈平面與磁感應(yīng)線平行，ab邊正好轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里．

          (1) 在圖中標(biāo)出t＝0時感應(yīng)電流的方向_____ __；（填abcda或adcba）
          (2) 寫出線圈感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式_____ ___；
          (3) 從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中流過電阻R的電荷量是________；
          (4) 線圈轉(zhuǎn)一圈外力做功____  ____ 。
          

			
          

			
          
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