（10分）如圖所示，abcd為交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈，其面積為S，匝數(shù)為n，線圈電阻為r，外電阻為R。線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為。若圖中的電壓表、電流表均為理想交流電表，求：

（1）此交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值；
（2）若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，寫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式；
（3）交流電壓表和交流電流表的示數(shù)；
（1）nBωS；（2）；（3）。

試題分析：（1）在圖示位置時(shí)，電動(dòng)勢有最大值，所以此發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢最大值為：
E最大=2nB×ab×ω×=nBωS (2分)
（2）如果從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則t=0時(shí)，電動(dòng)勢的值最大，
則感應(yīng)電動(dòng)勢的函數(shù)表達(dá)式為e= E最大cosωt
∴感應(yīng)電流函數(shù)表達(dá)式為： (2分)
（3）電動(dòng)勢有效值：(2分)
電流的有效值為： (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示電路，D1、D2是兩個(gè)相同的小燈，L是一個(gè)自感系數(shù)很大的鐵芯線圈，其電阻與R相同．由于存在自感現(xiàn)象，在電鍵S接通和斷開時(shí)，D1、D2先后亮暗的次序是（　�。�
A．接通時(shí)，D1先達(dá)最亮；斷開時(shí)，D1后熄滅
B．接通時(shí)，D2先達(dá)最亮；斷開時(shí)，D2后熄滅
C．接通時(shí)，D1先達(dá)最亮；斷開時(shí)，D1先熄滅
D．接通時(shí)，D2先達(dá)最亮；斷開時(shí)，D2先熄滅

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比為10∶1，變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，電阻R1＝R2＝R3＝20 Ω和電容器C連接成如圖甲所示的電路。其中，電容器擊穿電壓為8 V，各電表均為理想交流電表，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，則（   ）
A．電壓表的讀數(shù)為10VB．電流表的讀數(shù)約為0.05 A
C．電阻R2上消耗的功率為2.5 WD．若閉合開關(guān)S，電容器會(huì)被擊穿

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度ω在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計(jì)，外電路接有電阻R、理想交流電流表和二極管D。二極管D具有單向?qū)щ娦裕凑螂娮铻榱�，反向電阻無窮大。下列說法正確的是

A．圖示位置電流表的示數(shù)為0  
B．R兩端電壓的有效值
C．一個(gè)周期內(nèi)通過R的電荷量 
D．交流電流表的示數(shù)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，矩形線圈的匝數(shù)N=100，邊長Lab=0.20m，Lbc=0.10m，以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面通過中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，試求：

（1）交變電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；
（2）若線圈總電阻為2Ω，線圈外接電阻為8Ω，求出電流的瞬時(shí)值和電壓表讀數(shù)；
（3）線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過π/2的過程中，交變電動(dòng)勢的平均值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢e隨時(shí)間t的變化如圖所示。下面說法中正確的是：
A．每當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)勢e變換方向時(shí)，穿過線圈的磁通量的絕對(duì)值都為最大
B．t1和t3時(shí)刻穿過線圈的磁通量變化率為零
C．該圖是從線圈平面與磁場方向平行時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的
D．t2和t4時(shí)刻穿過線圈的磁通量最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電動(dòng)勢，則下列說法正確的是 (　　)．
A．t＝0時(shí)，線圈平面位于中性面
B．t＝0時(shí)，穿過線圈的磁通量最大
C．t＝0時(shí)，導(dǎo)線切割磁感線的有效速率最大
D．t＝0.4 s 時(shí)，e有最大值10V

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的正弦交變電流,下列說法正確的是(      )
A．線圈平面每經(jīng)過中性面一次,感應(yīng)電流方向就改變一次,感應(yīng)電動(dòng)勢方向不變
B．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周,感應(yīng)電流的方向一定改變一次
C．線圈平面每經(jīng)過中性面一次, 感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢方向都改變一次
D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周, 感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢方向一定都改變一次

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0．電阻為R、邊長為L的正方形線框水平放置， OO′為過ad、bc兩邊中點(diǎn)的直線，線框全部位于磁場中．現(xiàn)將線框右半部固定不動(dòng)，而將線框左半部以角速度ω繞OO′為軸向上勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖中虛線所示，要求：

（1）寫出轉(zhuǎn)動(dòng)過程中線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的表達(dá)式；
（2）若線框左半部分繞OO′向上轉(zhuǎn)動(dòng)90°，求此過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱；
（3）若線框左半部分轉(zhuǎn)動(dòng)60°后固定不動(dòng)，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按變化，k為常量，寫出磁場對(duì)線框邊的作用力隨時(shí)間變化的關(guān)系式．

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