如圖所示，一小型發(fā)電機內(nèi)的矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈匝數(shù)n=100，穿過每匝線圈的磁通量φ隨時間按正弦規(guī)律變化，發(fā)電機線圈內(nèi)阻r=4.0Ω，外電路中的電阻R=6Ω，燈泡L電阻RL=12Ω，不計其它電阻，交流電流表為理想電流表．求：
（1）線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω；
（2）交流電流表的讀數(shù)；
（3）在1min內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的熱量．
（1）由圖象可讀出交流電的周期T=3.14×10-2s
則：ω=
2π
T
=200rad/s
（2）并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系：
1
R外
=
1
R
+
1
RL

得：R外=
12×6
12+6
=4Ω
E=nφmω
根據(jù)閉合電路歐姆定律：I=
E
2
(R外+r)
=
25
2
2
A
（3）U=IR外
Q=
U2
RL
t=5×104J
答：（1）線圈的角速度200 rad/s；
（2）交流電流表的讀為
25
2
2
A；
（3）在1min內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的熱量5×104J．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題





A．交流電的頻率為50 Hz
B．電流表的示數(shù)為0.2 A
C．電流表的示數(shù)為A
D．電壓表的示數(shù)為44 V

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=4:1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負載電阻B的阻值相等。a、b端加一定交變電流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA：PB=_________________________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，單匝線圈在勻強磁場中繞OO'軸從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動．①若線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過
π
6
時，線圈中電動勢大小為10V，則電動勢的最大值為______V②若線圈產(chǎn)生的最大電動勢為40V，線圈電阻為R=1Ω，角速度ω=100πrad/s，則線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過900過程中產(chǎn)生的熱量______，由圖示位置轉(zhuǎn)過1800過程中通過線圈截面的電量______．（結(jié)果可以為分數(shù)形式）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一個矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e=220
2
sin100πtV，則（　�。�
A．交流電的頻率是100πHz
B．t=0時，線圈位于中性面
C．交流電的周期是0.02s
D．t=0.05s時，e有最大值

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，單匝矩形閉合導線框abcd處于磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R．線框繞cd邊重合的豎直轉(zhuǎn)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，從中性面開始計時，下列說法正確的是（　�。�
A．t=0時刻即中性面時，線框中感應(yīng)電動勢最大Emax=BSW
B．t=
T
4
時刻，線框中感應(yīng)電動勢最大Emax=BSW
C．線框產(chǎn)生的交變電流有效值是I=
2
BSW
2R
D．線框產(chǎn)生的交變電流一個周期電流方向改變一次

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一個半徑為L的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直紙面向里（與ab垂直）的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，M和N是兩個集流環(huán)，負載電阻為R線圈、電流表和連接導線的電阻不計，求：
（1）電流表的示數(shù)；
（2）從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4周期內(nèi)負載電阻R上產(chǎn)生的熱量；
（3）從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4周期內(nèi)負載電阻R的電荷量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如上所示，abcd為交流發(fā)電機的矩形線圈，其面積為S，匝數(shù)為n，線圈電阻為r，外電阻為R．線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω．若圖中的電壓表、電流表均為理想交流電表，求：
（1）此交流發(fā)電機產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值EM；
（2）若從圖示位置開始計時，寫出感應(yīng)電流隨時間變化的函數(shù)表達式；
（3）交流電壓表和交流電流表的示數(shù)；
（4）此交流發(fā)電機的輸出功率ρ出；
（5）從圖示位置開始，線圈轉(zhuǎn)過600的過程中通過電阻R的電量是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示的電壓按正弦規(guī)律變化，圖乙所示的電壓是正弦函數(shù)的一部分．下列說法錯誤的是（　�。�
A．圖甲、圖乙均表示交流電
B．圖甲所示電壓的瞬時值表達式為u=20sin100πt
C．圖乙所示電壓的有效值為20V
D．圖乙所示電壓的有效值為10V

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