一矩形線圈，面積是0.05m2，共100匝，線圈電阻為2Ω，外接電阻為R=8Ω，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以300r/min的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，若從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：

（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。
（2）線圈從開(kāi)始計(jì)時(shí)經(jīng)1/30s時(shí)，線圈中電流的瞬時(shí)值。
（3）外電路電阻R兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式。
（1）（2）4.3A（3）

試題分析：（1）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)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為
，其中   由題意知rad/s
將已知數(shù)據(jù)代入可得，          （4分）
（2）由，代入數(shù)據(jù)得，
當(dāng)s時(shí)，線圈中電流瞬時(shí)值為A        （4分）
（3）由U=iR得，R兩端電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為      （4分）
點(diǎn)評(píng)：交流電路中閉合電路歐姆定律同樣適用，只不過(guò)電動(dòng)勢(shì)與電流要注意對(duì)應(yīng)關(guān)系，瞬時(shí)值對(duì)應(yīng)瞬時(shí)值，最大值對(duì)應(yīng)最大值．
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

下圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻連接，與電阻并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10V。圖乙是穿過(guò)矩形線圈磁通量隨時(shí)間t變化的圖像，線圈電阻忽略不計(jì)，則下列說(shuō)法正確的是：（      ）
A．電阻上的電功率為10W
B．0.02s時(shí)兩端的電壓瞬時(shí)值為零
C．兩端的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是
D．通過(guò)的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律是

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列說(shuō)法正確的是（     ）
A．用交流電壓表測(cè)量電壓時(shí)，指針來(lái)回?cái)[動(dòng)
B．用電器上所標(biāo)電壓值是交流電的最大值
C．如果交流電的最大值是5A，則最小值為-5A
D．一周期內(nèi)交流電的方向改變兩次

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=εmsinωt伏.如果將電樞的匝數(shù)增加1倍,轉(zhuǎn)速增加1倍,其他條件不變,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（   ）
A．e=2εmsin2ωt伏B．e=2εmsin4ωt伏
C．e=4εmsin2ωt伏D．e=4εmsin4ωt伏

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻，與R=10的電阻串聯(lián)接在線圈上，線圈從圖示位置開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知線圈面積S =m2，共10匝，線圈的電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)T，轉(zhuǎn)速n =60r/s，閉合開(kāi)關(guān)S后電動(dòng)機(jī)正常工作，電壓表的示數(shù)為100V，

(1) 求線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式
（2）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一圓柱形鐵芯上沿軸線方向繞有矩形線圈，鐵芯與磁極的縫隙間形成了輻向均勻磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的中心與鐵芯的軸線重合．當(dāng)鐵芯繞軸線以角速度ω沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列線圈中電流隨時(shí)間變化的圖象，正確的是（從圖位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，NS極間縫隙的寬度不計(jì)，以a邊的電流進(jìn)入紙面，b邊的電流出紙面為正方向）（   ）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

交流發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為e=Emsinωt,若將其線圈的匝數(shù)減為原來(lái)的一半而轉(zhuǎn)速增為原來(lái)的2倍，其他條件不變，則產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為：（ ）
A．e=EmsinωtB．e=2EmsinωtC．e=2Emsin2ωtD．e=Emsin2ωt

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖9所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd中，已知線圈面積為0.01m2，匝數(shù)100匝，線圈電阻r =2Ω，外電阻R =8Ω，電流表和電壓表對(duì)電路的影響忽略不計(jì)。線圈在磁感強(qiáng)度B=2/（T）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=10πrad/s。若線圈經(jīng)圖示位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)（線圈平面平行于磁場(chǎng)方向），

（1）寫(xiě)出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式；
（2）從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電量
（3）從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱

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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，50匝矩形線圈ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈面積S=0.5m2，電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω="200" rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過(guò)金屬滑環(huán)E、F與理想變壓器原線圈相連，變壓器的副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，求:

(1).線圈中產(chǎn)生交變電壓的有效值為多少?
(2).變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為多少?
(3).與變壓器串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多少?維持線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)輸入的最小機(jī)械功率為多少?

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