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如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數為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勻速轉動，外電路電阻為R.當線圈由圖示位置轉過90°的過程中，求：

(1)通過電阻R的電荷量q.
(2)電阻R上產生的焦耳熱Q.
(1)  (2)

試題分析：(1)依題意磁通量的變化量ΔΦ＝BS，線圈轉過90°的時間為，平均感應電動勢為；平均感應電流為；通過電阻R的電荷量為
(2)線圈中感應電動勢的有效值和最大值Em的關系是，電路中電流的有效值為
電阻R上產生的焦耳熱為

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
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖1所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，產生的交變電動勢圖象如圖2中曲線a、b所示，則
A．兩次t=0是時刻線圈平面均與中性面重合
B．曲線a、b對應的線圈轉速之比為2：3
C．曲線a表示的交變電動勢頻率為25Hz
D．曲線b表示的交變電動勢有效值為10V

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在勻強磁場中，一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動，如圖甲所示，產生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則
A．t =0.005s時線圈平面與磁場方向平行
B．t =0.010s時線圈的磁通量變化率最大
C．線圈產生的交變電動勢頻率為100HZ
D．線圈產生的交變電動勢有效值為311V

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個單匝的線圈，面積為S，在勻強磁場中繞垂直磁感線的軸勻速轉動，產生的感應電動勢隨時間變化的規律如圖所示，下列判斷正確的是（  ）

A．在A、C時刻線圈通過中性面
B．在時刻線圈與磁感線的夾角為60°
C．電動勢的有效值與平均值相等都是
D．磁場的磁感應強度為

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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動產生的電動勢e－t圖像如圖所示，則 ( )
A．t1、t3時刻線圈通過中性面
B．t2、t4時刻線圈中磁通量最大
C．t1、t3時刻線圈中磁通量變化率最大
D．t2、t4時刻線圈平面與中性面垂直

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一單匝閉合線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉軸勻速轉動，在轉動過程中，線框中的最大磁通量為m，最大感應電動勢為Em，下列說法中正確的是（    ）
A．當磁通量為零時，感應電動勢也為零
B．當磁通量減小時，感應電動勢也減小
C．當磁通量等于0.5m時，感應電動勢等于0.5Em
D．角速度等于Em/m

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示為交流發電機示意圖，匝數為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為 10 cm和20 cm，內阻為 5Ω，在磁感應強度B="0.5" T的勻強磁場中繞OO′軸以50 rad/s的角速度勻速轉動，轉動開始時線圈平面與磁場方向平行,線圈通過電刷和外部 20Ω的電阻R相接.求電鍵S合上后，

（1）寫出線圈內產生的交變電動勢瞬時值的表達式
（2）電壓表和電流表示數；
（3）電阻R上所消耗的電功率是多少？
（4）如保持轉子勻速轉動，外力每分鐘需要對轉子所做的功；
（5）從計時開始，線圈轉過的過程中，通過外電阻R的電量；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一臺旋轉電樞式交流發電機，在正常工作時的電動勢e=220√2sin100πt(V),由于超負荷使得電樞轉速降低了1/10，這時的電動勢是（      ）
A．e=220√2sin100πt(V)B．e=220√2sin90πt(V)
C．e=198√2sin100πt(V)D．e=198√2sin90πt(V)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

如右圖所示，N匝的矩形線圈abcd，面積為S，放在磁感應強度B的勻強磁場中，外力使線圈繞垂直磁感線且通過線圈中線的OO′以n轉/秒的轉速勻速轉動，線圈電阻r，外電路電阻R，t＝0時，線圈平面與磁感應線平行，ab邊正好轉出紙外、cd邊轉入紙里．

(1) 在圖中標出t＝0時感應電流的方向_____ __；（填abcda或adcba）
(2) 寫出線圈感應電動勢的瞬時值表達式_____ ___；
(3) 從圖示位置轉過90°過程中流過電阻R的電荷量是________；
(4) 線圈轉一圈外力做功____  ____ 。

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同步練習冊答案
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