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如图所示线圈面积为0.05m2,共100匝,线圈总电阻为r=1Ω,外电阻R=9Ω...

如图所示线圈面积为0.05m2,共100匝,线圈总电阻为r=1Ω,外电阻R=9Ω,线圈处于B=manfen5.com 满分网T的匀强磁场中.当线圈绕轴以转速n=300r/min匀速转动时,求:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出电动势的瞬时值表达式.
(2)两电表的示数.
(3)线圈转过180°的过程中,通过电阻的电荷量.
(4)线圈匀速转一圈产生的总热量.

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(1)从线圈处于中性面开始计时,电动势的瞬时值表达式为e=Emsinωt.感应电动势的最大值Em=nBSω,由题已知条件代入求出. (2)交流电表测量有效值,由感应电动势的最大值,求出感应动势有效值,由欧姆定律求解两电表的读数. (3)线圈转过180°的过程中,由q=n求解通过电阻的电荷量. (4)根据焦耳定律Q=I2Rt求解线圈匀速转一圈产生的总热量,I为电流的有效值. 【解析】 (1)线圈的角速度ω=2πn=10πrad/s,感应电动势的最大值Em=nBSω=100V,则从线圈处于中性面开始计时,电动势的瞬时值表达式为e=Emsinωt=100sin 10πtV   (2)电路中电流的有效值I=,E=Em,代入解得I=5A,即电流表读数为5A.    电压表读数为U=IR=45V          (3)线圈转过180°的过程中,通过电阻的电荷量q=n==C         (4)线圈匀速转一圈产生的总热量Q=I2RT=I2R=100 J.                 答: (1)若从线圈处于中性面开始计时,电动势的瞬时值表达式为100sin10πtV; (2)电流表读数为5A,电压表读数为45V. (3)线圈转过180°的过程中,通过电阻的电荷量是C. (4)线圈匀速转一圈产生的总热量是100 J.
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考点分析:
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A.电池组(3V,内阻1Ω)
B.电流表(0~3A,内阻0.012 5Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻0.125Ω)
D.电压表(0~3V,内阻3kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻15kΩ)
F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~2 000Ω,额定电流0.3A)
H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是______.(填写各器材的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表______接法.(填“内”或“外”)
(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如图所示,图示中I=______A,U=______V.
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B.若ab棒匀速运动,则IR≠0,IL=0,IC=0
C.若ab棒在某一中心位置两侧做往复运动,速度随时间的变化规律是v=vmsinωt则IR≠0,IL≠0,IC≠0
D.若ab棒做匀加速运动,IR≠0,IL≠0,IC=0
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B.4manfen5.com 满分网A
C.2manfen5.com 满分网A
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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