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..(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,...

..(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enBmScos(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.

 

 

(1)8.0 V (2)2.88 W (3)4.0×10-3 C  【解析】
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考点分析:
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.(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:

 

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

 (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.

 

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.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ωab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

 

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.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                                  (  )

 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 

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.在两块金属板上加上交变电压uUmsint,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.tT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

 

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.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                  (  )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

 

 

 

 

 

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

 

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