..(15分)如图甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n=100匝,电阻r=1.0 Ω,所围成矩形的面积S=0.040 m2,小灯泡的电阻R=9.0 Ω,磁场的磁感应强度按如图12乙所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=nBmScos(t),其中Bm为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期.不计灯丝电阻随温度的变化,求:
(1)线圈中产生的感应电动势的最大值;
(2)小灯泡消耗的电功率;
(3)在磁感应强度变化的0~的时间内,通过小灯泡的电荷量.
.(15分)图甲所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100匝、电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图11乙所示正弦规律变化.求:
(1)交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)电路中交流电压表的示数.
.如图所示,单匝矩形线圈放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,以恒定的角速度ω绕ab边转动,磁场方向垂直于纸面向里,线圈所围面积为S,线圈导线的总电阻为R.t=0时刻线圈平面与纸面重合,且cd边正在向纸面外转动.则( )
A.线圈中电流t时刻瞬时值表达式为i=sinωt
B.线圈中电流的有效值为I=
C.线圈中电流的有效值为I=
D.线圈消耗的电功率为P=
.如图甲所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化,在t=时刻 ( )
A.线圈中的电流最大
B.穿过线圈的磁通量最大
C.线圈所受的安培力为零
D.穿过线圈磁通量的变化率最大
.在两块金属板上加上交变电压u=Umsint,当t=0时,板间有一个电子正好处于静止状态,下面关于电子以后的运动情况的判断正确的是 ( )
A.t=T时,电子回到原出发点
B.电子始终向一个方向运动
C.t=时,电子将有最大速度
D.t=时,电子的位移最大
.一正弦式电流的电压随时间变化的规律如图所示.由图可知 ( )
A.该交变电流的电压瞬时值的表达式为u=100sin(25t)V
B.该交变电流的频率为25 Hz
C.该交变电流的电压的有效值为100 V
D.若将该交流电压加在阻值为R=100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率是50 W