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如图所示, N=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20 cm,ad=25 cm...

如图所示, N=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20 cm,ad=25 cm,放在磁感强度B=0.4 T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3000 r/min的转速匀速转动,线圈电阻r=1 Ω,外电路电阻R=9 Ω,t=0,线圈平面与磁感线平行,ab边正好转出纸外、cd边转入纸里.

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(1)在图中标出t=0时感应电流的方向;

(2)写出线圈感应电动势的瞬时表达式;

(3)线圈转一圈外力做功多大?

 

(1)如图所示  (2)e=314cos100πt V  (3)98.6 J 【解析】(1)线圈感应电流方向为adcb (2)线圈的角速度 ω=2πn=2×π×3000÷60 rad/s=100π rad/s. 设ab边在t=0时刻速度为vab,图示位置的感应电动势最大,其大小为Em=2 NB·vab = N·ω =50×0. 4×0.20×0.25×100π V=314 V, 电动势的表达式为e=314cos100πt V (3)电动势的有效值E=. 线圈匀速转动的周期T=60 s/n=0.02 s. 线圈匀速转动一圈,外力做功大小等于电功的大小,即 W外力= J=98.6 J
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考点分析:
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一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为轴做匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈中感应电动势e与时间t的关系图象如图所示,感应电动势的最大值和周期可在图中读出,则磁感应强度B=____.在t=6ec8aac122bd4f6e时刻,线圈平面与磁感强度的夹角________.

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如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时(    )

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A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流

B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势

C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→d

D.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力

 

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如图甲所示,A、B为相同的环形线圈,它们共轴且相距很近,A线圈中通有图乙所示的交变电流,则(    )

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A.在t1时刻,A、B的相互作用力为零

B.在t1到t2时间内,A、B相互吸引

C.在t2到t3时间内,A、B相互排斥

D.在t2时刻,A、B的相互作用力最大

 

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某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时,采用了如图所示的电路,其中L1、L2是两个完全相同的灯泡,已知把开关置于3、4时,电路与交流电源接通,稳定后的两个灯泡发光亮度相同,则该同学在如下操作过程中能观察到的实验现象是(    )

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A.当开关置于1、2时,稳定后L1、L2两个灯泡均发光且亮度相同

B.当开关置于1、2时,稳定后L1、L2两个灯泡均发光,且L1比L2

C.当开关置于3、4时,稳定后,若只增加交变电流的频率,则L1变暗,L2变亮

D.在开关置于3、4的瞬间,L2立即发光,而L1亮度慢慢增大

 

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家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的,由截去部分的多少来调节电压,从而实现灯光的可调,比过去用变压器调压方便且体积较小,某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示,若用多用电表测灯泡两端的电压,多用电表示数为(    )

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A.6ec8aac122bd4f6e Um                   B.6ec8aac122bd4f6e Um

C.6ec8aac122bd4f6e Um             D.6ec8aac122bd4f6e Um

 

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