如圖所示，正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T的勻強(qiáng)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(fù)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(shè)線圈從垂直中性面開始轉(zhuǎn)動)．

 

【答案】

(1) Q＝5.76 J. (2) q＝0.072 C.

【解析】

試題分析： (1)矩形線圈abcd在勻強(qiáng)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(yīng)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.

考點(diǎn)：交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系；交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．

點(diǎn)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示一正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，沿著OO′觀察，線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動．已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，邊長為l，電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為ω．則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，正方形線圈abcd謝繞對稱軸OO′在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為
50π
r/s，已知ab=ad=20cm，匝數(shù)N=100，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，圖示位置線圈平面與磁感線平行．閉合回路中線圈的電阻r=4Ω，外電阻R=12Ω．求：
（1）線圈轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值；
（2）從圖示位置開始計時，寫出感應(yīng)電流的瞬時表達(dá)式；
（3）交流電壓表的示數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，正方形線圈原來靜止在勻強(qiáng)磁場中，ab邊與磁場的邊界線重合，線圈面與磁場方向垂直．
第一次用時間t把線圈勻速向左從磁場中拉出，在此過程中外力做功W1，通過導(dǎo)線橫截面被遷移的電荷量為q1．
第二次用時間t把線圈以ab邊為軸勻速轉(zhuǎn)過90°離開磁場，外力做功W2，線圈中被遷移的電荷量為q2．則Wl：W2=
8：π2
8：π2
，q1：q2=
1：1
1：1
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?武漢二模）如圖所示，正方形線圈abcd位于紙面內(nèi)，邊長為L，匝數(shù)為N，過ab中點(diǎn)和cd中點(diǎn)的連線OO′恰好位于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的右邊界上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過線圈的磁通量為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示,一正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,沿著OO′觀察,線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動.已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈匝數(shù)為n,邊長為l,電阻為R,轉(zhuǎn)動的角速度為ω.則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(    )

A.線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda

B.線圈中的感應(yīng)電流為

C.穿過線圈的磁通量為0

D.穿過線圈磁通量的變化率為0

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