如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中有一個(gè)“” 形導(dǎo)線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動，已知勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度大小B=T，方向豎直向下,線框的CD邊長為20cm、CE、DF長均為10cm，轉(zhuǎn)速為50r/s，若從圖示位置開始計(jì)時(shí):（1）寫出線框中感應(yīng)電動勢隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)式.（2）若線框電阻r=3,再將AB兩端接入一個(gè)“6V，12W”的小燈泡，小燈泡能否正常發(fā)光？若不能，小燈泡實(shí)際消耗功率多大？(設(shè)小燈泡的阻值不變) 
（1）e=10cos100πt(V)
（2）小燈泡不能正常發(fā)光，其實(shí)際功率是P=8.3(w)

本題考查的是交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系。
（1）根據(jù)線框中感應(yīng)電動勢最大值，求出感應(yīng)電動勢的最大值；由轉(zhuǎn)速求出角速度。圖示時(shí)刻線圈與磁場平行，初相位為 ．從而寫出感應(yīng)電動勢隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)式．
線框中感應(yīng)電動勢最大值
感應(yīng)電動勢隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)式為
（2）根據(jù)歐姆定律電路中電流的有效值，由燈泡的額定電壓與額定功率求出燈泡的電阻，再求解實(shí)際功率．
小燈泡的電阻為
電動勢有效值為，電路中電流有效值為
小燈泡的額定電流為，所以小燈泡不能正常發(fā)光，其實(shí)際功率是
答案：（1）線框中感應(yīng)電動勢隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)式是
（2）小燈泡不能正常發(fā)光．小燈泡實(shí)際消耗功率是8.3W．
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

內(nèi)阻不計(jì)的交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢E＝10sin50πt(V)，所接負(fù)載的電阻R＝10 Ω，現(xiàn)把發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，則(　　)
A．負(fù)載兩端電壓的有效值將變?yōu)?8.2 V
B．交流電的頻率將變?yōu)?0 Hz
C．負(fù)載消耗的功率將變?yōu)?0 W
D．負(fù)載消耗的功率將變?yōu)?0 W

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖中不屬于交變電流的是(　　)

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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)的線圈轉(zhuǎn)到線圈平面與中性面重合時(shí)，下列說法中正確的是
A．電流將改變方向B．磁場方向和線圈平面平行
C．通過線圈的磁通量最小D．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大

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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)在工作時(shí)電動勢為e= Emsinωt ，若將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時(shí)將電樞所圍面積減少一半，其它條件不變，則電動勢為（    ）
A． e= Emsin（ωt/2）B．e= 2Emsin（ωt/2）
C． e= Emsin2ωtD．e= 2Emsin2ωt

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，線圈內(nèi)便產(chǎn)生按正弦規(guī)律變化的電流，這就是交流發(fā)電機(jī)原理.如圖3-2-20所示.請思考下列問題：

圖3-2-20
（1）實(shí)際的發(fā)電機(jī)，為了運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，軸OO′通常位于ad、bc邊的中點(diǎn)連線上.若將軸OO′向左或向右平移任意距離（小于或等于ad/2），線圈中是否仍產(chǎn)生規(guī)律相同的正弦式電流，為什么？
（2）若將線圈abcd換成等面積的圓形線圈，使其繞位于直徑的軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈中是否仍產(chǎn)生規(guī)律相同的正弦式電流，為什么？
（3）線圈中感應(yīng)電動勢E與時(shí)間t的關(guān)系表達(dá)式的形式是正弦型還是余弦型和什么條件有關(guān)？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,一個(gè)矩形線圈abcd,已知ab為l1,ad為l2,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以角速度ω(從圖中位置開始)勻速轉(zhuǎn)動.則線圈中感應(yīng)電動勢的大小為____________.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一只電飯煲和一臺洗衣機(jī)同時(shí)并入u=311sin（314t）V的交流電源上，均正常工作，用電流表分別測得電飯煲的電流是5 A、洗衣機(jī)的電流是0.5 A.下列說法正確的是（　�。�
A.電飯煲的電阻是44 Ω，洗衣機(jī)電動機(jī)線圈電阻是440 Ω
B.電飯煲的功率為1 555 W，洗衣機(jī)電動機(jī)的功率為155.5 W
C.1分鐘內(nèi)電飯煲消耗的電能為6.6×104 J，洗衣機(jī)電動機(jī)消耗的電能為6.6×103 J
D.電飯煲發(fā)熱功率是洗衣機(jī)電動機(jī)發(fā)熱功率的10倍

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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L的正方形線圈abcd與阻值為R的電阻組成閉合回路，abcd的匝數(shù)為n、總電阻為r，ab中點(diǎn)、cd中點(diǎn)的連線OO/恰好位于勻強(qiáng)磁場的左邊界線上，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈繞垂直于磁場的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，則下列說法中正確的是

A．回路中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式e = nBωL2 sinωt
B．在t = 時(shí)刻，穿過線圈的磁通量為零，磁通量變化率最大
C．從t ="0" 到t = 時(shí)刻，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為Q =
D．從t ="0" 到t = 時(shí)刻，通過R的電荷量q =

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