如圖所示，線圈面積為0.05m2，共100匝，線圈總電阻為1Ω，與外電阻R＝9Ω相連。當(dāng)線圈在B＝T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′以轉(zhuǎn)速n＝300r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求：

(1)若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；

(2)兩電表、的示數(shù)；

(3)線圈轉(zhuǎn)過s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值；

(4)線圈轉(zhuǎn)過s的過程中，通過電阻R的電荷量；

(5)線圈勻速轉(zhuǎn)一周外力做的功。


　(1)100sin10πt(V)　(2)45V　(3)50V

(4)C　(5)100J

[解析]　(1)因?yàn)?i>Em＝NBSω，ω＝2πn，其中n＝300r/min＝5r/s，代入數(shù)據(jù)可得ω＝10πrad/s，Em＝100V

若從線圈處于中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，則e＝Emsinωt，所以電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為：e＝100sin10πt(V)。

(2)兩電表的示數(shù)為交流電的有效值：

I＝＝＝5A，UR＝IR＝45V。

(3)當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值

e＝100sin(10π×)V＝50V

(4)線圈轉(zhuǎn)過t＝s的過程中，通過電阻R的電荷量為：q＝Δt＝Δt＝Δt＝，而ΔΦ＝Φ1－Φ2＝BS(1－cos)＝BS，綜合解得q＝＝C。

(5)線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，外力做功與電流做功相等，計(jì)算電功時(shí)必須運(yùn)用交流電的有效值，即

WF＝WE＝T＝100J。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖南省益陽市高三四月調(diào)研考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

在如圖所示的xOy平面內(nèi)，一帶正電粒子自A點(diǎn)經(jīng)電場(chǎng)加速后從C點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)后通過極板MN上的小孔O與x軸成450離開電場(chǎng)，粒子在O點(diǎn)時(shí)的速度大小為v。在y軸右側(cè)y≥d范圍內(nèi)有一個(gè)垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子經(jīng)過磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后垂直打在極板MN上的P點(diǎn)。已知NC之間距離為d，粒子重力不計(jì)，則下列正確的是（ ）

A．粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑為d

B．粒子在C點(diǎn)的速度為v

C．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為vB

D．P點(diǎn)的縱坐標(biāo)為（2＋）d

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖1所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱放置一根均勻金屬棒。從t＝0時(shí)刻起，棒上有如圖2所示的持續(xù)交流電流I，周期為T，最大值為Im，圖1中I所示方向?yàn)殡娏髡较�。則金屬棒(　　)

A．一直向右移動(dòng)

B．速度隨時(shí)間周期性變化

C．受到的安培力隨時(shí)間周期性變化

D．受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，將理想變壓器原線圈接入電壓隨時(shí)間變化規(guī)律為：u＝220sin 100πt(V)的交流電源上，在副線圈兩端并聯(lián)接入規(guī)格為“22 V　22 W”的燈泡10個(gè)，燈泡均正常發(fā)光。除燈泡外的電阻均不計(jì)，下列說法正確的是(　　)

A．變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1

B．電流表示數(shù)為1A

C．電流表示數(shù)為10A

D．副線圈中電流的頻率為5Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10∶1，原線圈兩端接入一正弦交流電源；副線圈電路中的電容器C和電阻R為負(fù)載，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，則下列說法正確的是(　　)

A．若電壓表的示數(shù)為6V，則輸入電壓的峰值為60V

B．電流表的示數(shù)為流經(jīng)電阻R的電流

C．若輸入電壓U＝100V，則電容器C的耐壓值至少為10V

D．若輸入電壓的峰值保持不變，將其頻率變大，則變壓器的輸入功率也將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，線圈ABCD固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，當(dāng)磁場(chǎng)變化時(shí)，線圈AB邊所受安培力向右且變化規(guī)律如圖乙所示，則磁場(chǎng)的變化情況可能是選項(xiàng)中的(　　)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩根平行的金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，并處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩根導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，兩根導(dǎo)軌的間距為L＝1 m。導(dǎo)軌上橫放著兩條金屬細(xì)桿，兩條細(xì)桿和兩根導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回路，兩條金屬細(xì)桿電阻之和為R＝0.35Ω。右桿通過平行于導(dǎo)軌的細(xì)線跨過定滑輪與放在水平地面上質(zhì)量為m＝0.1 kg的物塊相連。不計(jì)一切摩擦。在t＝0時(shí)刻，兩條細(xì)桿間距為d＝0.75 m，連接右桿和物塊間的細(xì)線剛好處于伸直狀態(tài)。重力加速度g＝10 m/s2。試求：

(1)若左桿固定不動(dòng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t均勻變化，且B＝kt，k＝0.1 T/s。則經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間，物塊剛好離開地面？

(2)若左桿以恒定的速度v＝1 m/s向?qū)к壍淖蠖藙蛩龠\(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B還隨時(shí)間t均勻變化，且B＝kt，k＝0.1 T/s。則經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間，物塊剛好離開地面？

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科目：高中物理 來源： 題型：


要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“3V　0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增大到3V，并便于操作。已選用的器材有：

電池組(電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻約1Ω)；

電流表(量程為0～250mA，內(nèi)阻約5Ω)；

電壓表(量程為0～3V，內(nèi)阻約3kΩ)；

電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。

(1)實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________(填字母代號(hào))。

A．滑動(dòng)變阻器(最大阻值20Ω，額定電流1A)

B．滑動(dòng)變阻器(最大阻值1750Ω，額定電流0.3A)

(2)實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用________(填字母代號(hào))。

(3)實(shí)驗(yàn)得到的小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示�，F(xiàn)將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個(gè)2Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為1Ω的電源兩端，如圖乙所示。每個(gè)小燈泡消耗的功率是________W。

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科目：高中物理 來源： 題型：


有A、B兩個(gè)電阻，它們的伏安特性曲線如圖所示，從圖線可以判斷：（     ）

A．電阻A的阻值大于電阻B     

B．電阻A的阻值小于電阻B

C．電壓相同時(shí)，流過電阻A的電流強(qiáng)度較小

D．兩電阻串聯(lián)時(shí)，電阻A消耗的功率較大

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