图示为一台小型发电机的示意图,矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直.矩形线圈的面积S=2.0×10-2 m2,匝数N=40,线圈电阻r=1
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图示为一台小型发电机的示意图,矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直.矩形线圈的面积S=2.0×10-2 m2,匝数N=40,线圈电阻r=1
题型:东城区模拟
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图示为一台小型发电机的示意图,矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直.矩形线圈的面积S=2.0×10
-2
m
2
,匝数N=40,线圈电阻r=1.0Ω,磁场的磁感应强度B=0.20T.线圈绕OO′轴以ω=100rad/s的角速度匀速转动.线圈两端外接电阻R=9.0Ω 的小灯泡和一个理想交流电流表.求:
(1)线圈中产生的感应电动势的最大值.
(2)电流表的示数.
(3)小灯泡消耗的电功率.
答案
(1)线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为E
m
=NBSω=40×0.20×2.0×10
-2
×100V=1.6V
(2)电流的有效值I=
E
R+r
=
2
E
m
2(R+r)
≈0.112A.
(3)小灯泡消耗的电功率P=I
2
R=0.115W.
答:(1)线圈中产生的感应电动势的最大值是1.6V.
(2)电流表的示数是0.112A.
(3)小灯泡消耗的电功率是0.115W.
举一反三
如图所示,电源电动势大小为E,内阻大小为r,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左的过程中( )
A.电流表读数变小,电压表读数不变
B.小电珠L变亮
C.处于电容器C两板间某点的一个负点电荷所具有的电势能变小
D.电源的总功率变大
题型:宿迁模拟
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如图所示,一个矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直.线圈匝数n=40,电阻r=1Ω,长l
2
=5cm,宽l
2
=4cm,角速度ω=100rad/s,磁场的磁感应强度B=0.2T.线圈两端外接电阻R=9Ω的用电器和一个交流电流表.求:
(1)线圈中产生的最大感应电动势;
(2)电流表的读数;
(3)用电器上消耗的电功率.
题型:不详
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如图所示,一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串连接在电源上,电源电动势E=20V,内阻r=1Ω,用理想伏特表测出电动机两端的电压U=10V,已知电动机线圈电阻R
M
=1Ω,求:
(1)电路中的电流为多少?
(2)电动机输出的功率为多少?
题型:不详
难度:
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一个边长为10cm匝数为1000的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,线框总电阻为1Ω.磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示,求:
(1)线框中电流的有效值;
(2)线框消耗的最大电功率.
题型:不详
难度:
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如图所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP水平放置,MO间接有阻值为R=5Ω的电阻,导轨相距为L=0.2m.其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B=5T.质量为m=1kg的导体棒CD垂直于导轨放置并接触良好,其长度恰好也为L,电阻也为R.用平行于MN的恒力F向右拉动CD,CD棒与导轨间的动摩擦因数为0.2.已知CD棒运动中能达到的最大速度v
m
=10m/s,重力加速度g取10m/s
2
.试求:
(1)恒力F的大小;
(2)当CD达到最大速度时,电阻R消耗的电功率.
题型:不详
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