如圖所示，N＝50匝的矩形線圈abcd，邊長(zhǎng)ab＝20 cm，ad＝25 cm，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過(guò)線圈中線的OO′軸以n＝3000 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈電阻r＝1 Ω，外電路電阻R＝9 Ω，t＝0時(shí)，線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里．

(1)在圖中標(biāo)出t＝0時(shí)感應(yīng)電流的方向；
(2)寫出線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；
(3)從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中流過(guò)電阻R的電荷量是多大？
(1) a→d→c→b→a(2) e＝314cos100πt V. (3) 0.1 C.

試題分析：(1)根據(jù)ab、cd切割磁感線，由右手定則可得線圈中感應(yīng)電流方向a→d→c→b→a. （2分）
(2)線圈的角速度
ω＝2πn＝100π rad/s. （2分）
設(shè)ab邊在t＝0時(shí)刻速度為vab，圖示位置的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，其大小為
Em＝2NB·vab＝NB··ω＝314 V  （2分）
電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為：e＝314cos100πt V.  （2分）
(3)q＝IΔt. 
從t＝0起轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，Δt時(shí)間內(nèi)流過(guò)R的電荷量
q＝Δt＝0.1 C.  （4分）
點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，對(duì)于交流電問(wèn)題要掌握瞬時(shí)值、有效值、平均值和最大值的計(jì)算方法，求解電荷量問(wèn)題時(shí)要用平均值
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如右圖，一理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4∶1，原線圈兩端接入一正弦交流電源；副線圈電路中R為負(fù)載電阻，交流電壓表和交流電流表都是理想電表．下列結(jié)論正確的是 （  ）
A．若電壓表讀數(shù)為6V，則輸入電壓的最大值為V
B．若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來(lái)的2倍，則電流表的讀數(shù)減小到原來(lái)的一半
C．若輸入電壓不變，負(fù)載電阻的阻值增加到原來(lái)的2倍，則輸入功率也增加到原來(lái)的2倍
D．若保持負(fù)載電阻的阻值不變．輸入電壓增加到原來(lái)的2倍，則輸出功率增加到原來(lái)的8倍

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（     ）
A．在中性面時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量最大
B．在中性面時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零
C．穿過(guò)線圈的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零
D．線圈每通過(guò)一次中性面時(shí)，電流方向都不改變

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，邊長(zhǎng)為a m的正方形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以對(duì)角線為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．角速度為ω rad/s，轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁場(chǎng)方向垂直，若線圈電阻為R Ω，則從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°角的過(guò)程中

①磁通量變化率的最大值為Ba2ω Wb/s�、诟袘�(yīng)電流的最大值為Ba2ω/R A�、哿鬟^(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為Ba2/R C　④線圈中產(chǎn)生的熱量為2ωB2a4/πR J
A．①B．①②
C．①③D．③④

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，面積均為S的單匝線圈繞其對(duì)稱軸或中心軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，能產(chǎn)生正弦交變電動(dòng)勢(shì)e＝BSωsinωt的圖是 ( 　　)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖（甲）為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù)n=100、電阻r="10" W，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R="90" Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。 在t＝0時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)每匝線圈的磁通量F隨時(shí)間t按圖17（乙）所示正弦規(guī)律變化。 求：

（1）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值；
（2）寫出感應(yīng)電流瞬時(shí)函數(shù)表達(dá)式；
（3）交流電壓表的示數(shù)；
（4）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動(dòng)90°過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量。
（5）1min時(shí)間內(nèi)外力對(duì)線框所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)如圖示，則（   ）
A．t1時(shí)刻線圈通過(guò)中性面
B．t2時(shí)刻線圈中磁通量最大
C．t3時(shí)刻線圈中磁通量變化率最大
D．t4時(shí)刻線圈中磁通量最大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=εm sinωt，若發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加到原來(lái)的兩倍，則這時(shí)交流發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為________，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為________。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一個(gè)閉合的矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為E0，周期為T0，外力提供的功率為P0.若使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?ω，線圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為E，周期為T，外力提供的功率為P.則E、T和P的大小為                                                                   (　　)
A．E＝2E0，T＝T0，P＝2P0
B．E＝E0，T＝T0，P＝2P0
C．E＝2E0，T＝T0，P＝2P0
D．E＝2E0，T＝T0，P＝4P0

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