如圖甲所示,一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置,線圈的兩端接一只小燈泡,在線圈所在空間內(nèi)存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場.已知線圈的匝數(shù)n=100匝,電阻r="1.0" Ω,所圍成矩形的面積S="0.040" m2,小燈泡的電阻R="9.0" Ω,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按如圖乙所示的規(guī)律變化,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式為e=nBmStV,其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值,T為磁場變化的周期.忽略燈絲電阻隨溫度的變化,求:

(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值;
(2)小燈泡消耗的電功率;
(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0~的時(shí)間內(nèi),通過小燈泡的電荷量.
(1)8.0 V  (2)2.88 W  (3)4.0×10-3 C
(1)因?yàn)榫�圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流變化的周期與磁場變化的周期相同,所以由圖象可知,線圈中產(chǎn)生交變電流的周期為T=3.14×10-2 s
所以線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為
Em=8.0 V.
(2)根據(jù)歐姆定律,電路中電流的最大值為Im=="0.80" A
通過小燈泡電流的有效值為I=Im/A
小燈泡消耗的電功率為P=I2R="2.88" W.
(3)在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的0~內(nèi),線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值 =nS通過燈泡的平均電流=
通過燈泡的電荷量Q=Δt==4.0×10-3 C.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

交流發(fā)電機(jī)矩形線圈邊長ab="cd=0.4" m，bc="ad=0.2" m，共50匝，線圈電阻r="1" Ω，線圈在B="0.2" T的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直磁場方向的軸OO′以200 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外接電阻R=7Ω，如圖所示。求：

（1）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式；
（2）電壓表讀數(shù)；
（3）電阻R上的電功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線圈，每匝線圈所圍面積為S，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，線圈內(nèi)電阻為r，外電路電阻為R。當(dāng)線圈由圖中實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90°到達(dá)虛線位置過程中，求：通過R的電荷量q為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，線圈的面積是0．05m2，共100匝；線圈的電阻r＝1Ω，外接電阻R＝24Ω。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，當(dāng)線圈以10π/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若從線圈平面與磁感線平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=_____________(v)，電路中電流表的示數(shù)為_________ A。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（15分）如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的示意圖，單匝線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。若從中性面開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1.0Ω，外接燈泡的電阻為9.0Ω。求：

（1）寫出流經(jīng)燈泡的瞬時(shí)電流的表達(dá)式；
（2）轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線圈的最大磁通量：
（3）線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，外力所做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)n＝100.穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示．發(fā)電機(jī)內(nèi)阻r＝5.0 Ω，外電路電阻R＝95 Ω.已知感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值Emax＝nωΦmax，其中Φmax為穿過每匝線圈磁通量的最大值．求：

⑴線圈的角速度ω；
⑵感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值Emax；
⑶串聯(lián)在外電路中的交流電流表(內(nèi)阻不計(jì))的讀數(shù)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一正弦式電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖8所示．由圖可知                  (　　)
A．該交變電流的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝100sin(25t)V
B．該交變電流的頻率為25 Hz
C．該交變電流的電壓的有效值為100V
D．若將該交流電壓加在阻值為R＝100 Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率是50 W

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)的電動(dòng)勢為e=Emsinωt。若將其電樞的轉(zhuǎn)速提高1倍，其他條件不變，則其電動(dòng)勢變?yōu)?table name="optionsTable" cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%">A．EmsinB．2EmsinC．Emsin2ωtD．2Emsin2ωt.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)電動(dòng)勢為e＝Emsin ωt，若將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時(shí)將電樞所圍面積減小一半，其他條件不變，則其電動(dòng)勢變?yōu)?　　)。
A．e′＝EmsinB．e′＝2Emsin
C．e′＝Emsin 2ωtD．e′＝sin 2ωt

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