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如图甲所示,长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为n,总电...

如图甲所示,长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为n,总电阻为r,可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示,其中B0、B1和t1均为已知。在0~t1的时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直;t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动,求:

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(1)0~t1时间内通过电阻R的电流大小;

(2)线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量;

(3)线框匀速转动后,从图甲所示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量。

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:(1)0~t1时间内,线框中的感应电动势为: 根据闭合电路欧姆定律可知,通过电阻R的电流为: (2)线框产生感应电动势的最大值:,感应电动势的有效值,通过电阻R的电流的有效值,线框转动一周所需的时间,此过程中,电阻R产生的热量: (3)线框从图甲所示位置转过90°的过程中,平均感应电动势, 平均感应电流:, 通过电阻R的电荷量: 考点:法拉第电磁感应定律及交流电的最大值、有效值、平均值等。
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考点分析:
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如图所示,电路中,A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个理想电感线圈,C是电容相当大的电容器,当S闭合后A灯的亮度变化情况是_________,S闭合足够长时间后再断开,B灯__________。

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如图所示,环形导线a中有顺时针方向的电流,a环外有两个同心导线圈b、c,与环形导线a在同一平面内,则穿过线圈b、c的磁通量满分5 manfen5.com______满分5 manfen5.com。(填>,=,<);如下图所示,虚线圆a内有垂直于纸面向里的匀强磁场,虚线圆a外是无磁场空间。环外有两个同心导线圈b、c,与虚线圆a在同一平面内,则穿过线圈b、c的磁通量满分5 manfen5.com____满分5 manfen5.com(填>,=,<)。

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如图所示,在光滑水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,如图所示,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个边长为a,质量为m,电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向,以速度v从图示位置向右运动,当线框中心线AB运动到与PQ重合时,线框的速度为满分5 manfen5.com,此时线框中的电功率为________,此过程回路产生的焦耳热为________。

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 一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节,如图所示,在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线圈上加一电压为U的交流电,则:

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A. 保持Q位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大

B. 保持Q位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变小

C. 保持P位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变大

D. 保持P位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变小

 

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如图表示一交流电的电流随时间而变化的图象。此交流电流的有效值:

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A. 满分5 manfen5.com             B. 5A                            C. 满分5 manfen5.com               D. 3.5A

 

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