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如图所示,abcd是交流发电机的矩形线圈,ab=30cm,bc=10cm,共50...

如图所示,abcd是交流发电机的矩形线圈,ab=30cm,bc=10cm,共50匝,它在B=0.8T的匀强磁场中绕中心轴OO′顺时针方向匀速转动,转速为480r/min,线圈的总电阻为r=1Ω,外电阻为R=3Ω,试求:

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(1)线圈从图示位置转过满分5 manfen5.com转的过程中,电阻R上产生的热量和通过导线截面的电量;

(2)电流表和电压表的读数;

(3)从图示位置转过180°过程中的平均感应电动势.

 

(1)线圈从图示位置转过转的过程中,电阻R上产生的热量10.7J,通过导线截面的电量0.3C; (2)电流表读数10.7A和电压表的读数32.1V; (3)从图示位置转过180°过程中的平均感应电动势38.4V 【解析】【解析】 (1)感应电动势的最大值为:Em=nBSω=50×=19.2πV, 有效值为:E==9.6V 由闭合电路欧姆定律得电路中电流为:I= ① 线圈从图示位置转过转时间为:t=s= 由焦耳定律得,电阻R上产生的热量Q=I2Rt ② 由①②并代入数据得,Q=10.7J 线圈从图示位置转过转的过程中,产生的平均感应电动势为: =38.4V 通过导线截面的电量q===0.3C (2)电流表为:I== 电压表示数为:U=IR=10.7×3V=32.1V (3)从图示位置转过180°过程中的平均感应电动势:E′==V=38.4V 答:(1)线圈从图示位置转过转的过程中,电阻R上产生的热量10.7J,通过导线截面的电量0.3C; (2)电流表读数10.7A和电压表的读数32.1V; (3)从图示位置转过180°过程中的平均感应电动势38.4V 【点评】对于交变电流,求解热量、电功和电功率用有效值,电压表电流表的读数也都为有效值,求解电荷量用平均值,注意磁通量变化量的计算办法  
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考点分析:
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有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,使用的发电机总效率为50%,发电机输出电压为350V,输电线的电阻为4Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%,而用户所需要电压为220V,求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比.(变压器为理想变压器输电线路如图所示).

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现代汽车在制动时,有一种ABS系统,它能阻止制动时车轮抱死变为纯滑动.这种滑动不但制动效果不好,而且易使车辆失去控制.为此需要一种测定车轮是否还在转动的装置.如果检测出车辆不再转动,就会自动放松制动机构,让轮子仍保持缓慢转动状态.这种检测装置称为电磁脉冲传感器,如图甲,B是一根永久磁铁,外面绕有线圈,它的左端靠近一个铁质齿轮,齿轮与转动的车轮是同步的.图乙是车轮转动时输出电流随时间变化的图象.

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(1)说明为什么有电流输出?

(2)若车轮转速减慢了,图象会变成怎样?(画在图乙上)

 

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为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示.已知线圈由a端开始绕至b端;当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转.

(1)将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转.俯视线圈,其绕向为      (填“顺时针”或“逆时针”).

(2)当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时,指针向右偏转.俯视线圈,其绕向为      (填“顺时针”或“逆时针”).

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我国照明用的交流电压是220V,频率是50Hz,它的电压有效值是      ,峰值是     ,周期是      .我国动力线路的交流电压是380V,它的电压有效值是      ,峰值是 满分5 manfen5.comV

 

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如图所示,矩形闭合导体线圈,在外力作用下,匀速向右通过宽为d的匀强磁场,设穿过线圈的磁通量为φ,感应电动势为E,线圈所受的安培力为F,通过线圈的电荷量为Q,则图中不可能正确的是(  )

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