如圖所示，正方形線圈abcd在磁感應強度B＝1T的勻強磁場中繞軸OO′以角速度ω＝10π rad/s勻速轉(zhuǎn)動，線圈共10匝，線圈的電阻值為5 Ω，ab＝0.6 m，bc＝0.6 m，負載電阻R＝45 Ω.求

(1)電阻R在0.05 s內(nèi)發(fā)出的熱量；（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
(2)電阻R在0.05 s內(nèi)流過的電荷量(設線圈從垂直中性面開始轉(zhuǎn)動)．
(1) Q＝5.76 J. (2) q＝0.072 C.

試題分析： (1)矩形線圈abcd在勻強磁場中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生正弦交變電流，電動勢的峰值為
Em＝nBSω＝10×1×0.6×0.6×10π V＝113.04 V
電流的有效值
所以0.05 s內(nèi)R上發(fā)出的熱量Q＝I2Rt＝5.76 J.
(2)矩形線圈旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的感應電動勢的平均值

電流的平均值；
0.05 s內(nèi)電路流過的電荷量q＝It＝0.072 C.
點評：本題要注意交變電流的最大值和平均值的區(qū)別，在計算通過的電荷量的時候，只能用電壓的平均值來計算，不能用電壓的有效值．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖一矩形線圈，繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應電動勢e隨時間t的變化如圖，下列說法中正確的是 (    )
A．t1時刻線圈位于中性面
B．t2時刻通過線圈的磁通量最大
C．t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大
D．每當e變化方向時，通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

某矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應電動勢為e=Emsinωt。若將線圈的轉(zhuǎn)速增加1倍，保持其他條件不變，則產(chǎn)生的感應電動勢為（   ）
A．e=Emsin2ωtB．e=2Emsin2ωtC．e=2Emsin4ωtD．e=4Emsin2ωt

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖線圈的面積是0.05 m2，共100匝，線圈電阻為r =" 1" Ω，外接電阻R =" 9" Ω，勻強磁場的磁感應強度B =T，當線圈以300 r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時，求：（此題最后結(jié)果可保留根號）

（1）若線圈從圖示位置開始計時，寫出線圈中感應電動勢瞬時值表達式．
（2）電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？
（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過90°角的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為多少？
（4）由圖示位置轉(zhuǎn)過180°角的過程中，流經(jīng)電阻R上的電量為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，匝數(shù)為100匝的矩形線圈abcd處于磁感應強度的水平勻強磁場中，線圈面積S＝0.5m2，內(nèi)阻不計。線圈繞垂直于磁場的軸以角速度rad/s勻速轉(zhuǎn)動。線圈通過金屬滑環(huán)與理想變壓器原線圈相連，變壓器的副線圈接入一只“12V，12W”燈泡，燈泡正常發(fā)光，下列說法中正確的是
A．通過燈泡的交變電流的頻率是50Hz
B．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為10：1
C．矩形線圈中產(chǎn)生的電動勢的最大值為120V
D．若將燈泡更換為“12V，24W”且保證其正常發(fā)光，需要增大矩形線圈的轉(zhuǎn)速

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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)動時產(chǎn)生交流電，則下列說法中正確的是
A．當線圈位于中性面時，線圈中感應電動勢最大
B．當穿過線圈的磁通量為零時，線圈中感應電動勢也是零
C．線圈在磁場中每轉(zhuǎn)一周，產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流的方向改變一次
D．每當線圈越過中性面時，感應電動勢和感應電流的方向就改變一次

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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勻速轉(zhuǎn)動，所產(chǎn)生的交變電流的波形如圖所示，下列說法中正確的是：
A．在t2時刻穿過線圈的磁通量達到最大值
B．在t1時刻穿過線圈的磁通量達到最大值
C．在t3時刻線圈處在中性面位置
D．在t4時刻穿過線圈的磁通量的變化率達到峰值

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,矩形線圈abcd在勻強磁場中可以分別繞垂直于磁場方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動,當線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時(    )
A．線圈繞P1轉(zhuǎn)動時的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動時的電流
B．線圈繞P1轉(zhuǎn)動時的電動勢小于繞P2轉(zhuǎn)動時的電動勢
C．線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動時電流的方向相同,都是a→b→c→d
D．線圈繞P1轉(zhuǎn)動時dc邊受到的安培力大于繞P2轉(zhuǎn)動時dc邊受到的安培力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

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．在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，下列說法正確的是（     ）
A．磁通量的變化量　
B．通過電阻R的電量
C．電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q= (NBSω)2/2R　　
D．電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q= (NBS)2ωRπ/4(R+r)2

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