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如圖所示,矩形線圈面積為S,匝數為N,線圈電阻為r,在磁感應強度為B的勻強磁場中繞OO′軸以角速度ω勻速轉動,外電路電阻為R.當線圈由圖示位置轉過90°的過程中,求:

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

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

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.
練習冊系列答案
相關習題

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速,繞與磁感線垂直的軸勻速轉動,產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對應的線圈轉速之比為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軸勻速轉動,如圖甲所示,產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.線圈產生的交變電動勢頻率為100HZ
D.線圈產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動,產生的感應電動勢隨時間變化的規律如圖所示,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動產生的電動勢et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.t1t3時刻線圈中磁通量變化率最大
D.t2t4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軸勻速轉動,在轉動過程中,線框中的最大磁通量為m,最大感應電動勢為Em,下列說法中正確的是(    )
A.當磁通量為零時,感應電動勢也為零
B.當磁通量減小時,感應電動勢也減小
C.當磁通量等于0.5m時,感應電動勢等于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

如圖所示為交流發電機示意圖,匝數為n=100匝的矩形線圈,邊長分別為 10 cm和20 cm,內阻為 5Ω,在磁感應強度B="0.5" T的勻強磁場中繞OO′軸以50 rad/s的角速度勻速轉動,轉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)寫出線圈內產生的交變電動勢瞬時值的表達式
(2)電壓表和電流表示數;
(3)電阻R上所消耗的電功率是多少?
(4)如保持轉子勻速轉動,外力每分鐘需要對轉子所做的功;
(5)從計時開始,線圈轉過的過程中,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

一臺旋轉電樞式交流發電機,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/秒的轉速勻速轉動,線圈電阻r,外電路電阻R,t=0時,線圈平面與磁感應線平行,ab邊正好轉出紙外、cd邊轉入紙里.

(1) 在圖中標出t=0時感應電流的方向_____ __;(填abcda或adcba)
(2) 寫出線圈感應電動勢的瞬時值表達式_____ ___;
(3) 從圖示位置轉過90°過程中流過電阻R的電荷量是________;
(4) 線圈轉一圈外力做功____  ____ 。

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同步練習冊答案
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