(满分10分)如图所示,边长为L的正方形线框abcd的匝数为n,ad的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上,磁感应强度为B,线圈与外电阻R构成

(满分10分)如图所示,边长为L的正方形线框abcd的匝数为n,ad的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上,磁感应强度为B,线圈与外电阻R构成

题型:不详难度:来源:
(满分10分)如图所示,边长为L的正方形线框abcd的匝数为n,ad的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上,磁感应强度为B,线圈与外电阻R构成闭合电路,整个线圈的电阻也为R,现在让线圈以OO′为轴,以角速度ω匀速转动,求:
(1)若从图示位置开始计时,闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式。
(2)线框从图示位置时转过90°的过程中电阻R上产生的热量和通过电阻R的电荷量
答案
(1)
(2)
解析

(1)(4分)如图线圈在转动的过程中只有一条边在切割磁感线

……………………………………2分
线圈中感应电动势的瞬时值表达式
根据:
……………………………………2分
(2)(6分)线圈在转动过程中

……………………………………1分

……………………………………1分
……………………………………1分
……………………………………1分
线圈转过900的过程中通过R的电量

……………………………………2分
举一反三
一矩形线圈在匀强磁场中转动,产生的感应电动势V,则(   )
A.交流电的频率是B.时,线圈平面垂直于磁场
C.交流电的周期是0.02 sD.t=0.05s时,有最大值

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(9分)如图所示,在磁感应强度T的水平匀强磁场中,有一边长为L=10cm,匝数N=100匝,电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动,转速r/s,有一电阻R=9Ω,通过电刷与两滑环接触,R两端接有一理想电压表,求:

(1)若从线圈通过中性面时开始计时,写出电动势瞬时值表达式;
(2)求从中性面开始转过1/6T时的感应电动势与电压表的示数;
(3)在1分钟内外力驱动线圈转动所作的功。
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一个电热器接在10V的直流电源上,在t s产生焦耳热为Q,今将该电热器接在一交流电源上,它在2t s内产生的焦耳热为Q,则这一交流电流的电压的最大值和有效值分别为( )
A.最大值为10V,有效值为10VB.最大值为10V,有效值为5V
C.最大值为5V,有效值为5VD.最大值为20V,有效值为10V

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如图甲所示,AB两端接直流稳压电源,UAB=100V,R0=40W,滑动变阻器总电阻R=20W,滑动片处于变阻器中点;如图乙所示,自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源,其电压有效值UAB=100V,R0=40W,滑动片处于线圈中点位置。则下列分析中正确的是
A.甲图中UCD=50V,且R0中的电流为1.25A
B.乙图中UCD=200V,且R0中的电流的有效值为5A
C.甲图中UCD=80V,且R0中的电流的最大值约为2.83A
D.乙图中UCD=80V,且R0中的电流的最大值约为2.83A
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如图,理想变压器原副线圈匝数之比为2 : 1.原线圈接入一电压为 U=U0sinωt的交流电源,副线圈接一个R="55" Ω的负载电阻.若 U0=220V ,ω="100π" rad/s , 则下述结论正确的是                                       (   )
A.副线圈中电压表的读数为 110V
B.副线圈中输出交流电的周期为0.02s
C.原线圈中电流表的读数为2A
D.原线圈中的输入功率为220W

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