(2011?大連模擬)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(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞00′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻為R,當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60°的過程中,下列判斷正確的是( 。
分析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電流的定義式求解電量.從圖示位置磁通量為Φ1=0,轉(zhuǎn)過60°磁通量為Φ2=BS,△Φ=Φ21.交流電壓表測量有效值,由電動(dòng)勢的最大值、歐姆定律和有效值與最大值之間的關(guān)系求解電壓的有效值.外力做的功等于電路中產(chǎn)生的熱量,根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt求解熱量,I為有效值.
解答:解:A、線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的電動(dòng)勢的最大值為Em=nBSω,電動(dòng)勢的有效值為E=
nBSω
2
,電壓表測量為電路的外電壓,所以電壓表的讀數(shù)為U=
E
R+r
?R=
nBSω
2
(R+r)
R
,所以A錯(cuò)誤;
B、由
.
E
=
△?
△t
.
I
=
.
E
R+r
,q=
.
I
△t
得到,電量q=
NBS
R+r
cos60°=
NBS
2(R+r)
,故B正確
C、電阻R產(chǎn)生的熱量Q=
U2
R
?
π
3
ω
=
n2B2S2Rπω
6(R+r)2
.所以C錯(cuò)誤.
D、當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60°時(shí)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為e=nBSωsin60°=
3
2
nBSω,所以電流為i=
e
R+r
=
3
nBSω
2(R+r)
,所以D錯(cuò)誤;
故選:B.
點(diǎn)評(píng):對(duì)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(xí)冊(cè)系列答案
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1.24
1.24
m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=
6.22
6.22
m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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(2011·大連模擬)在下面研究的各個(gè)問題中可以被看做質(zhì)點(diǎn)的是(   )

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B.奧運(yùn)會(huì)冠軍王軍霞在萬米長跑中

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D.研究一列火車通過某一路標(biāo)的時(shí)間

 

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