如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m的正方形線圈abcd,其匝數(shù)為n=10、總電阻為r=2Ω,外電路的電阻為R=8Ω,ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線上,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,若線圈從圖示位置開(kāi)始,以角速度ω=2rad/s繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則以下判斷中正確的是( 。
A.在t=
π
4
時(shí)刻,磁場(chǎng)穿過(guò)線圈的磁通量為零,但此時(shí)磁通量隨時(shí)間變化最快
B.閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式e=0.8sin2t(V)
C.從t=0時(shí)刻到t=
π
4
時(shí)刻,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=3.2π×10-4J
D.從t=0時(shí)刻到t=
π
4
時(shí)刻,通過(guò)R的電荷量q=0.02C

A、T=
ω
=
2
=πs,在t=
π
4
s時(shí)刻,線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°,此時(shí)磁場(chǎng)穿過(guò)線圈的磁通量最小,但此時(shí)磁通量隨時(shí)間變化最快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,故A正確;
B、閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式e=Emsinωt,而Em=nBSω,所以e=nBL2ωsinωt=0.4sin2t.故B錯(cuò)誤;
C、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值:Em=nBSω=10×2×0.22×
1
2
×
2
=0.4πV
從t=O時(shí)到t=
π
4
s時(shí)刻,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt=(
0.4π
8+2
2×8×
π
4
=1.6π×10-4J,故C錯(cuò)誤;
D、由電流的公式I=
q
t
,得q=n
△Φ
R+r
=10×
1×0.22×
1
2
8+2
=0.02C,故D正確;
故選:AD.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一理想變壓器的原線圈匝數(shù)="1" 000匝,副線圈匝數(shù)=200匝,交流電源的電動(dòng)勢(shì)V,交流電壓表的內(nèi)阻對(duì)電路的影響可忽略不計(jì)。則( )
A.當(dāng)原線圈電流為零的瞬間,表的示數(shù)為44 V
B.當(dāng)原線圈電流為零的映間,表的示數(shù)為0
C.表的示數(shù)為220 V,表的示數(shù)為44V
D.通過(guò)電阻R上交流電的頻率為10 Hz

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2008年1月份,我國(guó)南方大部分地區(qū)遭遇50年不遇的大雪災(zāi),高壓輸電線路大面積受損,凍雨使輸電線表面結(jié)冰,重力增大,導(dǎo)致線斷塔倒。某學(xué)校實(shí)驗(yàn)興趣小組設(shè)計(jì)了利用輸電導(dǎo)線自身電阻發(fā)熱除冰的救災(zāi)方案,將高壓輸電的升壓變壓器改為高壓變壓器,輸電線路終端降壓變壓器用模擬負(fù)載R0代替,處理后的電路原理如圖所示,RL為輸電線電阻,為了模擬輸電線,實(shí)驗(yàn)時(shí)用一根長(zhǎng)電阻絲代替R0,并將電阻絲放入冰雪中,在變壓器原線圈兩端加上交變電流后即出現(xiàn)冰雪融化的現(xiàn)象。為了研究最好除冰效果,下列模擬實(shí)驗(yàn)除給定操作外,其它條件不變,不考慮其可行性,你認(rèn)為其中最合理的是
A.將調(diào)壓變壓器滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)一些
B.將調(diào)壓變壓器滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)一些,同時(shí)延長(zhǎng)通電時(shí)間
C.通過(guò)計(jì)算,選擇適當(dāng)輸出電壓,并閉合S將模擬負(fù)載R0短時(shí)短路
D.通過(guò)計(jì)算,選擇適當(dāng)輸出電壓,并將模擬負(fù)載R0的阻值增大一些

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電阻不能忽略的矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并與理想變壓器原線圈相連,副線圈接有一只“22V 6W”的燈泡.當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),線框輸出電壓u=66
2
sin100πtV.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.線框轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為100Hz
B.圖示位置線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
C.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為3:1
D.若副線圈再并聯(lián)一個(gè)相同的燈泡,則變壓器的輸入功率為12W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一矩形線框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,初始位置線框平面與磁場(chǎng)方向平行,若線框的面積為S,則( 。
A.初始位置通過(guò)線框的磁通量為
B
S
B.初始位置通過(guò)線框的磁通量為BS
C.當(dāng)線圈以角速度ω繞OOˊ轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中,平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
2BωS
π
D.當(dāng)線圈以角速度ω繞OOˊ轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,矩形線圈可以圍繞00'軸轉(zhuǎn)動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是O.2T,金屬線框邊長(zhǎng)Lab=O.1m,Lbc=O.2m.試求:
(1)線框平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),穿過(guò)線框的磁通量;
(2)當(dāng)線框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)600時(shí),穿過(guò)線框的磁通量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,匝數(shù)為100、邊長(zhǎng)為0.2m的正方形線圈,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B為2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,從中性面開(kāi)始以10πrad/s的角速度繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).若線圈自身電阻為2Ω,負(fù)載電阻R=6Ω,π2=10,則開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)0.05s內(nèi)R上的熱量為多少焦耳?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有一矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,總電阻為r,外電阻為R,接觸電阻不計(jì).線圈繞垂直于磁感線的軸OO'以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;則( 。
A.當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí),線圈中電流強(qiáng)度為零
B.電流有效值I=
2
NBSω
R+r
C.外力做功的平均功率P=
(NBSω)2
R+r
D.當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)90°過(guò)程中,通過(guò)電阻的電量為
NBS
R+r

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

有一邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1=10cm和L2=20cm的矩形導(dǎo)體框,導(dǎo)體框的總電阻為R=5Ω.讓導(dǎo)體框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以ω=20rad/s的角速度繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示.求:
(1)通過(guò)導(dǎo)體框的電流的最大值是多少?
(2)導(dǎo)體框的發(fā)熱功率.
(3)保持導(dǎo)體框勻速轉(zhuǎn)動(dòng),一個(gè)周期內(nèi)外界對(duì)線圈做的功是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案