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          如圖所示，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，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)電動勢的最大值EM；
          （2）若從圖示位置開始計(jì)時，寫出感應(yīng)電流隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式；
          （3）交流電壓表和交流電流表的示數(shù)．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）感應(yīng)電動勢的最大值為：Em=nBSω，
          （2）感應(yīng)電流的最大值為：Im=
          Em
          R+r
          =
          nBSω，
          R+r

          感應(yīng)電流隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式為：i=Imcosωt=
          nBSω
          R+r
          cos          ωt
          （3）電流表示數(shù)為電流有效值：I=
          Im
          		2
          =
          nBSω
          		2
          (R+r)
          =
          		2
          2
          nBSω
          R+r

          電壓表示數(shù)為：U=IR=
          nBSωR
          		2
          (R+r)
          =
          		2
          2
          nBSωR
          R+r

          答：（1）此交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值為nBSω，
          （2）若從圖示位置開始計(jì)時，寫出感應(yīng)電流隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式為
          nBSω
          R+r
          cos          ωt
          （3）交流電壓表和交流電流表的示數(shù)
          		2
          2
          nBSωR
          R+r
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				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
			
          

						







          A．電壓有效值仍為U，而頻率大于f
          B．電壓有效值大于U，而頻率小于f
          C．電壓有效值大于U，而頻率仍為f
          D．電壓有效值小于U，而頻率大于f
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						


          （1）該轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速是多少？
          （2）該同學(xué)進(jìn)一步分析圖乙后說：“若能測出圖乙中電流脈沖寬度所對應(yīng)的時間，就可以求出在時間內(nèi)脈沖電流的平均值和小線圈的發(fā)熱功率”。請你運(yùn)用所學(xué)知識，通過計(jì)算對該同學(xué)的結(jié)論作出評價(jià)。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：實(shí)驗(yàn)題
			
          

						
          阻值R="50" Ω的電熱絲接在電壓u=100sin100πt V的交流電源上,電流表的示數(shù)為_______ A,電熱絲兩端電壓表的示數(shù)為________ V,在前0.005 s內(nèi),流過電熱絲的平均電流為_________ A.如果將一個電容器接在該交流電源上,要使電容器不被擊穿,所選的電容器能承受的最大電壓應(yīng)不小于__________ V.
          

			
          

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

						
          如圖乙是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，在勻強(qiáng)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，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示．發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為10Ω，外接一只電阻為90Ω的燈泡，不計(jì)電路的其他電阻，則（　�。�
          A．燈泡兩端的電壓為198V
          B．每秒鐘內(nèi)電流方向改變50次
          C．燈泡實(shí)際消耗的功率為537.8W
          D．發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為48.4J
          

			
          

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

						
          如圖所示，一矩形線框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，初始位置線框平面與磁場方向平行，若線框的面積為S，則（　�。�
          A．初始位置通過線框的磁通量為
          B
          S
          B．初始位置通過線框的磁通量為BS
          C．當(dāng)線圈以角速度ω繞OOˊ轉(zhuǎn)過90°過程中，平均感應(yīng)電動勢為
          2BωS
          π
          D．當(dāng)線圈以角速度ω繞OOˊ轉(zhuǎn)動到圖示位置時的感應(yīng)電動勢為零

          

			
          

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

						
          如圖所示，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N內(nèi)阻不計(jì)，繞OO′軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計(jì)時．矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻R，下列判斷正確的是（　�。�
          A．矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=NBSωcosωt
          B．矩形線圈從圖示位置經(jīng)過
          π
          2ω
          時間時，通過電流表的電荷量為0
          C．當(dāng)P位置不動，R增大時，電壓表讀數(shù)也增大
          D．當(dāng)P位置向上移動、R不變時，電流表讀數(shù)減小

          

			
          

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

						
          邊長為L的正方形閉合線圈共n匝，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以角速度ω繞垂直于磁感線并在線圈平面內(nèi)的軸勻速轉(zhuǎn)動，要使線圈中的感應(yīng)電流增大1倍，下列措施可采用的是（　�。�
          A．只將角速度ω增大1倍
          B．只將線圈邊長L增大至2L
          C．只將線圈匝數(shù)增加至2n
          D．只將磁感應(yīng)強(qiáng)度增至2B
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          如圖所示，ab=25cm，ad=20cm，匝數(shù)為50匝的矩形線圈．線圈總電阻r=1Ω外電路電阻R=9Ω．磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T．線圈繞垂直于磁感線的OO’軸以角速度50rad/s勻速轉(zhuǎn)動．求：
          （1）從此位置開始計(jì)時，它的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式．
          （2）1min內(nèi)R上消耗的電能．
          （3）線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過30°的過程中，R的電量為多少？
          

			
          

			
          
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