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          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)磁場中以300r/min的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示，若從中性面開始計(jì)時，求：

          （1）線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式。
          （2）線圈從開始計(jì)時經(jīng)1/30s時，線圈中電流的瞬時值。
          （3）外電路電阻R兩端電壓的瞬時值表達(dá)式。
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）（2）4.3A（3）

          試題分析：（1）線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電動勢的瞬時值為
          ，其中   由題意知rad/s
          將已知數(shù)據(jù)代入可得，          （4分）
          （2）由，代入數(shù)據(jù)得，
          當(dāng)s時，線圈中電流瞬時值為A        （4分）
          （3）由U=iR得，R兩端電壓瞬時值表達(dá)式為      （4分）
          點(diǎn)評：交流電路中閉合電路歐姆定律同樣適用，只不過電動勢與電流要注意對應(yīng)關(guān)系，瞬時值對應(yīng)瞬時值，最大值對應(yīng)最大值．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				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
			
          

						
          下圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸，勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻連接，與電阻并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10V。圖乙是穿過矩形線圈磁通量隨時間t變化的圖像，線圈電阻忽略不計(jì)，則下列說法正確的是：（      ）
          A．電阻上的電功率為10W
          B．0.02s時兩端的電壓瞬時值為零
          C．兩端的電壓隨時間變化的規(guī)律是
          D．通過的電流隨時間變化的規(guī)律是
          

			
          

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

						
          下列說法正確的是（     ）
          A．用交流電壓表測量電壓時，指針來回擺動
          B．用電器上所標(biāo)電壓值是交流電的最大值
          C．如果交流電的最大值是5A，則最小值為-5A
          D．一周期內(nèi)交流電的方向改變兩次
          

			
          

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

						
          旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為e=εmsinωt伏.如果將電樞的匝數(shù)增加1倍,轉(zhuǎn)速增加1倍,其他條件不變,感應(yīng)電動勢為（   ）
          A．e=2εmsin2ωt伏B．e=2εmsin4ωt伏
          C．e=4εmsin2ωt伏D．e=4εmsin4ωt伏
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          一個直流電動機(jī)的內(nèi)電阻，與R=10的電阻串聯(lián)接在線圈上，線圈從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動，已知線圈面積S =m2，共10匝，線圈的電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場T，轉(zhuǎn)速n =60r/s，閉合開關(guān)S后電動機(jī)正常工作，電壓表的示數(shù)為100V，

          (1) 求線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動的電動勢的瞬時表達(dá)式
          （2）電動機(jī)輸出的機(jī)械功率
          

			
          

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

						
          如圖所示，一圓柱形鐵芯上沿軸線方向繞有矩形線圈，鐵芯與磁極的縫隙間形成了輻向均勻磁場，磁場的中心與鐵芯的軸線重合．當(dāng)鐵芯繞軸線以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動時，下列線圈中電流隨時間變化的圖象，正確的是（從圖位置開始計(jì)時，NS極間縫隙的寬度不計(jì)，以a邊的電流進(jìn)入紙面，b邊的電流出紙面為正方向）（   ）
          

			
          

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

						
          交流發(fā)電機(jī)正常工作時產(chǎn)生的電動勢為e=Emsinωt,若將其線圈的匝數(shù)減為原來的一半而轉(zhuǎn)速增為原來的2倍，其他條件不變，則產(chǎn)生的電動勢的表達(dá)式為：（ ）
          A．e=EmsinωtB．e=2EmsinωtC．e=2Emsin2ωtD．e=Emsin2ωt
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          （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)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω=10πrad/s。若線圈經(jīng)圖示位置時開始計(jì)時（線圈平面平行于磁場方向），

          （1）寫出線圈中感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式；
          （2）從圖示位置起轉(zhuǎn)過90°過程中，通過電阻R的電量
          （3）從圖示位置起轉(zhuǎn)過90°過程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：計(jì)算題
			
          

						
          如圖所示，50匝矩形線圈ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小T的水平勻強(qiáng)磁場中，線圈面積S=0.5m2，電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω="200" rad/s勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過金屬滑環(huán)E、F與理想變壓器原線圈相連，變壓器的副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，求: 

          (1).線圈中產(chǎn)生交變電壓的有效值為多少?
          (2).變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為多少?
          (3).與變壓器串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多少?維持線圈勻速轉(zhuǎn)動輸入的最小機(jī)械功率為多少?
          

			
          

			
          
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