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图(甲)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...

图(甲)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,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随时间t按图(乙)所示正弦规律变化。求:

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(1)从157×10-2s到471×10-2s内通过电阻R上的电量q;

(2)电路中交流电压表的示数;

(3)线圈匀速转动一周过程中,外力所做的功W

 

(1)0.04C (2)127V (3)1212.56J 【解析】 试题分析:(1)由法拉第电磁感应定律可知,平均电动势: 平均电流 流过R的电量 联立上式得: (2)线圈转动的角速度 感应电动势最大值Em=nBSω 由图可知φm=BS=2×10−2Wb 回路中的电流的有效值 电压表示数U=IR 联立上式得: (3)线圈匀速转动一周的过程中,外力所做的功:W外=Q总=I2(R+r)t=1.42×(90+10)=1212.56J 考点:法拉第电磁感应定律;交流电 【名师点睛】解决本题的关键知道正弦式交流电峰值的表达式Em=nBSω,以及知道峰值、有效值、平均值和瞬时值的区别;注意求解电量时要用交流电的平均值,求解电功及电热时要用交流电的有效值,正弦交流电的最大值等于有效值的倍.  
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考点分析:
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如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直.已知线圈的匝数N=100,边长ab=10 m、bc=05 m,电阻r=2 Ω磁感应强度B在0~1 s内从零均匀变化到02 T.在1~5 s内从02 T均匀变化到-02 T,取垂直纸面向里为磁场的正方向.求:

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105s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向;

2在1~5s内通过线圈的电荷量q;

3在0~5s内线圈产生的焦耳热Q

 

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如图所示,图甲为热敏电阻的R-t图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器线圈的电阻为200Ω。当线圈中的电流大于或等于20 mA时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E=6 V,内阻不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。

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(1)应该把恒温箱内的加热器接在_____________端。(选填“A、B”或“C、D

(2)如果要使恒温箱内的温度保持100℃,可变电阻R′的值应调节为___________Ω。

 

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如图为《探究电磁感应现象》实验中所用器材的示意图,现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图所示连接.试回答下列问题:

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(1)下列说法中正确的是              

A.电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转

B.线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转

C.电键闭合后,滑动变阻器滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度

D.电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转

(2)在实验出现的电磁感应现象中,上述器材中哪个相当于电源?        

 

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如图所示,相距为L的两条足够长的平行金属导轨,与水平面的夹角满分5 manfen5.com,导轨上固定有质量为m,电阻为R的两根相同的导体棒,导体棒MN上方轨道粗糙下方光滑,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B。将两根导体棒同时释放后,观察到导体棒MN下滑而EF保持静止,当MN下滑速度最大时,EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力,下列叙述正确的是(   

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A.导体棒MN的最大速度为满分5 manfen5.com

B.导体棒EF与轨道之间的最大静摩擦力为满分5 manfen5.com

C.导体棒MN受到的最大安培力为满分5 manfen5.com

D.导体棒MN所受重力的最大功率为满分5 manfen5.com

 

 

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如图所示,金属三角形导轨COD上放有一根金属棒MN拉动MN,使它以速度v向右匀速运动,如果导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,电阻率都相同,那么在MN运动的过程中,闭合回路的  

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A.感应电动势保持不变         B.感应电流保持不变

C.感应电动势逐渐增大         D.感应电流逐渐增大详细替换删除上移下移

 

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