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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,正方形线圈abcd在磁感应强度B=1T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω=10π rad/s匀速转动,线圈共10匝,线圈的电阻值为5 Ω,ab=0.6 m,bc=0.6 m,负载电阻R=45 Ω.求

(1)电阻R在0.05 s内发出的热量;(结果保留两位小数)
(2)电阻R在0.05 s内流过的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动).
答案
(1) Q=5.76 J. (2) q=0.072 C.
解析

试题分析: (1)矩形线圈abcd在匀强磁场中旋转产生正弦交变电流,电动势的峰值为
Em=nBSω=10×1×0.6×0.6×10π V=113.04 V
电流的有效值
所以0.05 s内R上发出的热量Q=I2Rt=5.76 J.
(2)矩形线圈旋转过程中产生的感应电动势的平均值

电流的平均值
0.05 s内电路流过的电荷量q=It=0.072 C.
点评:本题要注意交变电流的最大值和平均值的区别,在计算通过的电荷量的时候,只能用电压的平均值来计算,不能用电压的有效值.
核心考点
试题【如图所示,正方形线圈abcd在磁感应强度B=1T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω=10π rad/s匀速转动,线圈共10匝,线圈的电阻值为5 Ω,ab=0.6 】;主要考察你对交变电流的产生及规律等知识点的理解。[详细]
举一反三
交流发电机转子有n匝线圈,每匝线圈所围面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,匀速转动角速度为ω,线圈内电阻为r,外电路电阻为R。当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中,求:通过R的电荷量q为多少?
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一个直流电动机的内电阻,与R=10的电阻串联接在线圈上,线圈从图示位置开始匀速转动,已知线圈面积S =m2,共10匝,线圈的电阻不计,匀强磁场T,转速n =60r/s,闭合开关S后电动机正常工作,电压表的示数为100V,

(1) 求线圈从图示位置转动的电动势的瞬时表达式
(2)电动机输出的机械功率
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如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R.当线圈由图示位置转过90°的过程中,求:

(1)通过电阻R的电荷量q.
(2)电阻R上产生的焦耳热Q.
(3) 写出从图示位置开始计时通过电阻R上的瞬时电流的数学表达式.
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交流发电机产生的感应电动势为e=εm sinωt,若发电机的转速增加到原来的两倍,则这时交流发电机线圈转动的角速度为________,感应电动势的最大值为________。
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如图,匝数为100匝的矩形线圈abcd处于磁感应强度的水平匀强磁场中,线圈面积S=0.5m2,内阻不计。线圈绕垂直于磁场的轴以角速度rad/s匀速转动。线圈通过金属滑环与理想变压器原线圈相连,变压器的副线圈接入一只“12V,12W”灯泡,灯泡正常发光,下列说法中正确的是
A.通过灯泡的交变电流的频率是50Hz
B.变压器原、副线圈匝数之比为10:1
C.矩形线圈中产生的电动势的最大值为120V
D.若将灯泡更换为“12V,24W”且保证其正常发光,需要增大矩形线圈的转速

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