如圖所示，N＝50匝的矩形線圈abcd，邊長ab＝20 cm，ad＝25 cm，放在磁感應(yīng)強度B＝0.4 T的勻強磁場中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸以n＝3000 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，線圈電阻r＝1 Ω，外電路電阻R＝9 Ω，t＝0時，線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(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；
(2)寫出線圈感應(yīng)電動勢的瞬時表達式；
(3)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中流過電阻R的電荷量是多大？
(1) a→d→c→b→a(2) e＝314cos100πt V. (3) 0.1 C.

試題分析：(1)根據(jù)ab、cd切割磁感線，由右手定則可得線圈中感應(yīng)電流方向a→d→c→b→a. （2分）
(2)線圈的角速度
ω＝2πn＝100π rad/s. （2分）
設(shè)ab邊在t＝0時刻速度為vab，圖示位置的感應(yīng)電動勢最大，其大小為
Em＝2NB·vab＝NB··ω＝314 V  （2分）
電動勢的瞬時表達式為：e＝314cos100πt V.  （2分）
(3)q＝IΔt. 
從t＝0起轉(zhuǎn)過90°的過程中，Δt時間內(nèi)流過R的電荷量
q＝Δt＝0.1 C.  （4分）
點評：本題難度較小，對于交流電問題要掌握瞬時值、有效值、平均值和最大值的計算方法，求解電荷量問題時要用平均值
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

如右圖，一理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4∶1，原線圈兩端接入一正弦交流電源；副線圈電路中R為負載電阻，交流電壓表和交流電流表都是理想電表．下列結(jié)論正確的是 （  ）
A．若電壓表讀數(shù)為6V，則輸入電壓的最大值為V
B．若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則電流表的讀數(shù)減小到原來的一半
C．若輸入電壓不變，負載電阻的阻值增加到原來的2倍，則輸入功率也增加到原來的2倍
D．若保持負載電阻的阻值不變．輸入電壓增加到原來的2倍，則輸出功率增加到原來的8倍

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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繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動（     ）
A．在中性面時，通過線圈的磁通量最大
B．在中性面時，感應(yīng)電動勢為零
C．穿過線圈的磁通量為零時，感應(yīng)電動勢也為零
D．線圈每通過一次中性面時，電流方向都不改變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，邊長為a m的正方形線圈在磁感應(yīng)強度為B T的勻強磁場中，以對角線為軸勻速轉(zhuǎn)動．角速度為ω rad/s，轉(zhuǎn)動軸與磁場方向垂直，若線圈電阻為R Ω，則從圖示位置轉(zhuǎn)過90°角的過程中

①磁通量變化率的最大值為Ba2ω Wb/s�、诟袘�(yīng)電流的最大值為Ba2ω/R A�、哿鬟^導(dǎo)體橫截面的電荷量為Ba2/R C�、芫�圈中產(chǎn)生的熱量為2ωB2a4/πR J
A．①B．①②
C．①③D．③④

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，面積均為S的單匝線圈繞其對稱軸或中心軸在勻強磁場B中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，能產(chǎn)生正弦交變電動勢e＝BSωsinωt的圖是 ( 　　)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖（甲）為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n=100、電阻r="10" W，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R="90" Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。 在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量F隨時間t按圖17（乙）所示正弦規(guī)律變化。 求：

（1）交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值；
（2）寫出感應(yīng)電流瞬時函數(shù)表達式；
（3）交流電壓表的示數(shù)；
（4）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動90°過程中通過電阻R的電量。
（5）1min時間內(nèi)外力對線框所做的功。

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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)生的電動勢如圖示，則（   ）
A．t1時刻線圈通過中性面
B．t2時刻線圈中磁通量最大
C．t3時刻線圈中磁通量變化率最大
D．t4時刻線圈中磁通量最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為e=εm sinωt，若發(fā)電機的轉(zhuǎn)速增加到原來的兩倍，則這時交流發(fā)電機線圈轉(zhuǎn)動的角速度為________，感應(yīng)電動勢的最大值為________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個閉合的矩形線圈放在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω時，線圈中產(chǎn)生的交變電動勢的最大值為E0，周期為T0，外力提供的功率為P0.若使線圈轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?ω，線圈中產(chǎn)生的交變電動勢的最大值為E，周期為T，外力提供的功率為P.則E、T和P的大小為                                                                   (　　)
A．E＝2E0，T＝T0，P＝2P0
B．E＝E0，T＝T0，P＝2P0
C．E＝2E0，T＝T0，P＝2P0
D．E＝2E0，T＝T0，P＝4P0

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