如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈電阻為r,在磁感應強度為B的勻強磁場中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，外電路電阻為R.當線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，求：

(1)通過電阻R的電荷量q.
(2)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.
(3) 寫出從圖示位置開始計時通過電阻R上的瞬時電流的數(shù)學表達式.
（1）（2）（3）

試題分析：(1)依題意磁通量的變化量ΔΦ＝BS，線圈轉(zhuǎn)過90°的時間為Δt＝＝＝，平均感應電動勢為E＝N＝；平均感應電流為I＝＝；通過電阻R的電荷量為q＝I·Δt＝.
(2)線圈中感應電動勢的有效值和最大值Em的關系是E＝＝，電路中電流的有效值為I＝＝.
電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為
Q＝I2RΔt＝.
（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律：
線圈中的電流瞬時表達式：
點評：對于交變電流，求解熱量、電功和電功率用有效值，而求解電量要用平均值．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個單匝矩形導線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸oo´勻角速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動周期為T0 。線圈產(chǎn)生的電動勢的最大值為Em，則
A．線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值為
B．線圈轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的磁通量的最大值為
C．線圈轉(zhuǎn)動過程中磁通量變化率的最大值為Em
D．經(jīng)過2T0的時間，通過線圈電流的方向改變2次

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖當線圈以P為軸逆時針（從上往下看）轉(zhuǎn)動時，則下列說法中正確的是，已知B為1.5T，AB為10cm，BC為4cm，角速度ω=120rad/s。（  ）
A．線圈中產(chǎn)生的感應電動勢最大值為0.72v
B．當線圈轉(zhuǎn)過圖示位置是磁通量為0，感應電動勢為0
C．若以線圈經(jīng)過中性面時為0時刻，則線圈中產(chǎn)生的瞬時電動勢表達式為：e="0.72sin120t" V
D．線圈經(jīng)過途中位置時，線圈中的感應電流方向是C-B-A-D

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流電動勢（V），則下列說法正確的是（     ）
A．t＝0時，線圈平面位于中性面B．t＝0時，穿過線圈的磁通量最大
C．t＝0.1s時，交變電流將改變方向D．t＝0.4s時，e有最大值

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

下圖是交流發(fā)電機的示意圖。為了清楚，老師只畫出了一匝線圈（實際共有N匝）。線圈AB邊（長l1）連在金屬環(huán)K上，CD邊（長也為l1）連在滑環(huán)L上；導體做的兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。假定線圈沿逆時針方向以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲至丁。（左邊為N極，右邊為S極;外面是K環(huán),里面是L環(huán)）

那么：(1）線圈轉(zhuǎn)到上述圖示的       位置時，線圈中電流最大；
（2）線圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過程中，AB邊中電流的方向            ；
（3）當AD邊和BC邊長均為l2，磁場可視為磁感應強度B的勻強磁場，整個電路總電阻設為R，以丙圖位置計時t=0，則線圈中電流隨時間變化的規(guī)律為i=           .

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

矩形線圈在勻強磁場中,繞垂直磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動時,線圈跟中性面重合的瞬間,下列說法中正確的是 (  )
A．線圈中的磁通量為零B．線圈中的感應電動勢最大
C．線圈的每一邊都不切割磁感線D．線圈所受到的磁場力不為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，邊長為的單匝正方形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中，以邊為軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度為，轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直，線圈電阻為R。

求:
（1）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中產(chǎn)生的熱量Q。
（2）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中通過線圈某截面的電量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電動勢的最大值為Em.設t＝0時線圈平面與磁場平行，當線圈的匝數(shù)增加一倍，轉(zhuǎn)速也增大一倍，其他條件不變時，交流電的電動勢為（     ）
A．e＝2Emsin2ωt　　　　　B．e＝4Emsin2ωt
C．e＝Emcos2ωtD．e＝4Emcos2ωt

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

我國使用的交變電流，頻率是
A．50HzB．60Hz
C．70HzD．以上三種都有可能

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同步練習冊答案