發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是匝數(shù)n=100匝，邊長(zhǎng)L=20cm的正方形線圈，將它置于B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸，以ω=100πrad/s的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)．已知線圈的電阻r=2Ω，外電路的電阻R=8Ω．求：
（1）外電路上所消耗的功率；
（2）從計(jì)時(shí)開(kāi)始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)
π
3
的過(guò)程中，通過(guò)外電阻的電量．
（1）線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，Em=nBL2ω；
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值，E=
Em
2

由閉合電路歐姆定律，則有：I=
E
R+r

因PR=I2R
解得：P外=1600π2W
（3）由線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值，
.
E
=n
△?
△t

穿過(guò)線圈磁通量的變化，△?=BL2-BL2sin30°
平均感應(yīng)電流，
.
I
=
.
E
R+r

由電量的表達(dá)式，q=
.
I
?△t
解得q=
n?△?
r+R
=
100×0.5×0．22×(1-0.5)
2+8
C=0.1C
答：（1）外電路上所消耗的功率1600π2W；
（2）從計(jì)時(shí)開(kāi)始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)
π
3
的過(guò)程中，通過(guò)外電阻的電量為0.1C．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題


A．加在原線圈上交流電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為V
B．加在原線圈上交流電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為V
C．t="0.005" s時(shí)，電壓表的示數(shù)為20 V
D．t="0.005" s時(shí)，電壓表的示數(shù)為0

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

把一內(nèi)阻不計(jì)的交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速提高一倍，并把輸出端接在原、副線圈匝數(shù)比為5：2的變壓器的原線圈兩端．已知該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速提高前的輸出電壓U=200sin50πt，則轉(zhuǎn)速提高后輸出電壓U′=______，變壓器副線圈兩端所接交流電壓表的示數(shù)為_(kāi)_____V，輸出電壓的頻率為_(kāi)_____Hz．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生交變電流的過(guò)程中，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線平行的位置時(shí)（　�。�
A．穿過(guò)線圈的磁通量最大，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
B．穿過(guò)線圈的磁通量為零，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零
C．穿過(guò)線圈的磁通量為零，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
D．穿過(guò)線圈的磁通量最大，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

關(guān)于中性面，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)中性面位置時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零
B．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)中性面位置時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大
C．線圈每經(jīng)過(guò)一次中性面，感應(yīng)電流的方向就改變一次
D．線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周經(jīng)過(guò)中性面一次，所以線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的方向就改變一次

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

單匝矩形線圈abcd邊長(zhǎng)分別為l1和l2，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中可繞與磁場(chǎng)方向垂直的軸OO'勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸分別過(guò)ad邊和bc邊的中點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．圖為沿轉(zhuǎn)動(dòng)軸OO'觀察的情況，在該時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到ab邊的速度方向與磁場(chǎng)方向夾角為θ，此時(shí)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為（　�。�
A．2Bl1l2ωcosθB．3Bl1l2ωsinθ
C．Bl1l2ωcosθD．Bl1l2ωsinθ

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，100匝的正方形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e=100cos100t（V），線圈電阻r=1Ω，線圈外電路電阻R=4Ω．求：
（1）交流電壓表的示數(shù)
（2）線圈的邊長(zhǎng)
（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90．角的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

某正弦交流電的圖象如圖所示，則由圖象可知不正確的是（　�。�
A．該交流電的頻率為50Hz
B．該交流電的有效值為14.14A
C．該交流電的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=20sin（0.02t）A
D．該交流電的周期是0.02s

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

把220V的正弦交流電壓加在440Ω的電阻上，該電阻上（　�。�
A．電壓的有效值為220V，電流的有效值為0.5A
B．電壓的最大值為220V，電流的有效值為0.5A
C．電壓的有效值為220V，電流的最大值為0．SA
D．電壓的最大值為220V，電流的最大值為0.5A

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