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发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,其置于磁感应强度B=0...

发电机转子是匝数n=100,边长L=20cm的正方形线圈,其置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rads)的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=1Ω,外电路电阻R=99Ω.试求:

(1)写出交变电流瞬时值表达式;

(2)外电阻上消耗的功率;

(3)从计时开始,线圈转过过程中,通过外电阻的电荷量是多少?

 

(1)i=6.28sin100πt   (2)1.95×103W  (3)1×10-2C 【解析】试题分析: (1)电动势的最大值:Em=nBωL2=200π=628(V) 根据闭合电路欧姆定律得 Im==6.28A 故交变电流瞬时值表达式:i=6.28sin100πt (2)电流的有效值I= 由P=I2R得外电阻上的消耗功率: P=()2R=1.95×103W (3)从计时开始到线圈转过过程中,平均感应电动势由E=n得 平均电流:=/( R+r)=nBL2/2(R+r)·Δt 通过外电阻的电荷量:q=·Δt= nBL2/2(R+r)=1×10-2C
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考点分析:
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两位同学在实验室中利用如图(a)所示的电路测定定值电阻R0、电源的电动势E和内电阻r,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一个同学记录的是电流表A和电压表V1的测量数据,另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据.并根据数据描绘了如图(b)所示的两条UI图线.回答下列问题:

 (1)根据甲、乙两同学描绘的图线,可知  ____

A.甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据

B.甲同学是根据电压表V2和电流表A的数据

C.乙同学是根据电压表V1和电流表A的数据

D.乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据

(2)图象中两直线的交点表示的物理意义是   ____

A.滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端      B.电源的输出功率最大

C.定值电阻R0上消耗的功率为0.5 W          D.电源的效率达到最大值

(3)根据图(b),可以求出定值电阻R0___Ω,电源电动势E__V,内电阻r__Ω.结果都保留两位有效数字)

(4) 该电路中电流表的读数__________(填:可能不可能)达到0.6A,理由是    ___________.

 

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如图所示,平行于纸面水平向右的匀强磁场,磁感应强度B11 T.位于纸面内的细直导线,长L1 m,通有I1 A的恒定电流.当导线与B160°夹角时,发现其受到的安培力为零,则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度B2的可能值是 ( )

A. T    B. T    C. 1T    D. T

 

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矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图,则在时刻( 

A.t1,t3线圈通过中性面

B.t2,t4线圈中磁通量最大

C.t1,t3线圈中磁通量变化率最大

D.t2,t4线圈平面与中性面垂直

 

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如图所示,电路中AB是两个完全相同的小灯泡,L是一个自感系数很大、直流电阻为零的电感线圈,C是电容很大的电容器.当S闭合与断开时,对A、B的发光情况判断正确的是( )

A. S闭合时,A立即亮,然后逐渐熄灭

B. S闭合时,B立即亮,然后逐渐熄灭

C. S闭合足够长时间后,B发光而A不发光

D. S闭合足够长时间后再断开,B立即熄灭而A逐渐熄灭

 

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下列关于磁场对通电导线和运动电荷的说法中,正确的是(   )

A. 磁场对通电导线的作用力的方向一定与磁场方向垂直

B. 带电粒子只受洛伦兹力作用时,其动能不变,速度一直改变

C. 有固定转动轴的通电线框在磁场中一定会转动

D. 电荷在磁场中不可能做匀速直线运动

 

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