如圖所示,矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,線圈電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻為R.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中,求:

(1)通過(guò)電阻R的電荷量q.
(2)電阻R上產(chǎn)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(zhuǎn)過(guò)90°的時(shí)間為,平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為;平均感應(yīng)電流為;通過(guò)電阻R的電荷量為
(2)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值和最大值Em的關(guān)系是,電路中電流的有效值為
電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

點(diǎn)評(píng):對(duì)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.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖1所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速,繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖象如圖2中曲線a、b所示,則
A.兩次t=0是時(shí)刻線圈平面均與中性面重合
B.曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2:3
C.曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為25Hz
D.曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10V

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖甲所示,產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示,則
A.t =0.005s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行
B.t =0.010s時(shí)線圈的磁通量變化率最大
C.線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為100HZ
D.線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為311V

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)單匝的線圈,面積為S,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,下列判斷正確的是(  )

A.在A、C時(shí)刻線圈通過(guò)中性面
B.在時(shí)刻線圈與磁感線的夾角為60°
C.電動(dòng)勢(shì)的有效值與平均值相等都是
D.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)et圖像如圖所示,則 ( )
A.t1t3時(shí)刻線圈通過(guò)中性面
B.t2、t4時(shí)刻線圈中磁通量最大
C.t1、t3時(shí)刻線圈中磁通量變化率最大
D.t2t4時(shí)刻線圈平面與中性面垂直

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,線框中的最大磁通量為m,最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em,下列說(shuō)法中正確的是(    )
A.當(dāng)磁通量為零時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零
B.當(dāng)磁通量減小時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也減小
C.當(dāng)磁通量等于0.5m時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于0.5Em
D.角速度等于Em/m

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖,匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈,邊長(zhǎng)分別為 10 cm和20 cm,內(nèi)阻為 5Ω,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.5" T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以50 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)開始時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行,線圈通過(guò)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(nèi)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式
(2)電壓表和電流表示數(shù);
(3)電阻R上所消耗的電功率是多少?
(4)如保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外力每分鐘需要對(duì)轉(zhuǎn)子所做的功;
(5)從計(jì)時(shí)開始,線圈轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中,通過(guò)外電阻R的電量;

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī),在正常工作時(shí)的電動(dòng)勢(shì)e=220√2sin100πt(V),由于超負(fù)荷使得電樞轉(zhuǎn)速降低了1/10,這時(shí)的電動(dòng)勢(shì)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(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如右圖所示,N匝的矩形線圈abcd,面積為S,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,外力使線圈繞垂直磁感線且通過(guò)線圈中線的OO′以n轉(zhuǎn)/秒的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈電阻r,外電路電阻R,t=0時(shí),線圈平面與磁感應(yīng)線平行,ab邊正好轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里.

(1) 在圖中標(biāo)出t=0時(shí)感應(yīng)電流的方向_____ __;(填abcda或adcba)
(2) 寫出線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式_____ ___;
(3) 從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中流過(guò)電阻R的電荷量是________;
(4) 線圈轉(zhuǎn)一圈外力做功____  ____ 。

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