如图所示,矩形线圈abcd在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω=10π rad/s匀速转动,线圈共10匝,线圈电阻r=5 Ω,ab=0.3 m

如图所示,矩形线圈abcd在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω=10π rad/s匀速转动,线圈共10匝,线圈电阻r=5 Ω,ab=0.3 m

题型:不详难度:来源:
如图所示,矩形线圈abcd在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω=10π rad/s匀速转动,线圈共10匝,线圈电阻r=5 Ω,ab=0.3 m,bc=0.6 m,负载电阻R=45 Ω。求:
(1)写出从图示位置开始计时线框中感应电动势的瞬时值表达式;

(2)电阻R在0.05 s内产生的热量;
答案
(1)e=113.04cos (10πt)V;(2)5.76J。
解析

试题分析:(1)由于线圈中产生的电动势的最大值为Em=nBSω=10×2×0.3×0.6×10πV≈113.04 V;
且图示位置的电动势最大,从此时开始记时,则瞬时值表达式e=Em·cosωt=113.04cos (10πt)V。
(2)由电动势的最大值可知,电流的有效值I===1.6 A,
所以0.05 s内R上产生的热量Q=I2Rt=5.76J。
举一反三
如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P随总电流I变化的图线,抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率Pr随总电流I变化的图线,则由图可知(    )
A.当总电流I=1A时,电源的输出功率为2W
B.当总电流I=2A时,电源的输出功率为2W
C.当总电流I=1.5A时,电源的输出功率为最大,等于2.25W
D.以上说法均不对

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如图所示,一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=0.1 Ω,长l1=0.05 m,宽l2=0.04 m,角速度ω=100 rad/s,磁场的磁感应强度B=0.2 T.线圈两端外接电阻R=9.9 Ω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.
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如图所示,某小型水电站发电机的输出功率为10kW,输出电压为400V,向距离较远的用户供电,为了减少电能损失,使用2kV高压输电,最后用户得到220V、9.5kW的电力,求:

(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比
(2)输电线路导线电阻R。
(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比
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如图所示,a、b分别表示一个电池组和一只电阻的伏安特性曲线。以下说法正确的是    (    )
A.电池组的内阻是1 Ω
B.电阻的阻值为0.33 Ω
C.将该电阻接在该电池组两端,电池组的输出功率将是4 W
D.改变外电阻的阻值时,该电池组的最大输出功率为4 W

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如图所示的电路中,输入电压U恒为12 V,灯泡L标有“6 V,12 W”字样,电动机线圈的电阻RM="0.50" Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是(   )
A.电动机的输入功率是12 W
B.电动机的输出功率12 W
C.电动机的热功率是2 W
D.整个电路消耗的电功率是22 W

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