（12分） 圖1是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，有一矩形線圖可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸轉(zhuǎn)動，由線圈引出的導(dǎo)線和分別與兩個跟線圈一起繞轉(zhuǎn)動的金屬圈環(huán)相連接，金屬圈環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動中就可以保持和外電阻形成閉合電路。圖2是線圈的正視圖，導(dǎo)線和分別用它們的橫截面來表示。已知長度為, 長度為,線圈以恒定角速度逆時針轉(zhuǎn)動。（共N匝線圈）

(1)線圈平面處于中性面位置時開始計時，推導(dǎo)t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢 表達(dá)式；

(2)線圈平面處于與中性面成夾角位置時開始計時，如圖3所示，寫出t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢的表達(dá)式；

(3)若線圈電阻為r，求電阻R兩端測得的電壓，線圈每轉(zhuǎn)動一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。（其它電阻均不計）

（1） （2） （3）；

【解析】

試題分析：(1) 由題意知： （4分）

(2) 根據(jù)題意可得： （4分）

(3) 根據(jù)歐姆定律可求：

焦耳定律得： （4分）

考點：本題考查交變電流

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年福建莆田第二十四中學(xué)高二上期期末考試物理卷（解析版） 題型：填空題

金屬導(dǎo)體通電時，導(dǎo)體中自由電子定向移動的方向與電流方向 （選填“相同”或“相反”）。一段金屬電阻絲的電阻為R，當(dāng)在它的兩端加上電壓U時，則在通電時間t內(nèi)通過金屬電阻絲橫截面的電子個數(shù)為n= （已知一個電子的電荷量為e）

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江蘇南通高三第一次調(diào)研測試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，y軸豎直向上．第Ⅲ、Ⅳ象限內(nèi)有垂直于坐標(biāo)面向外的勻強(qiáng)磁場，第Ⅳ象限同時存在方向平行于y軸的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出）．一帶電小球從x軸上的A點由靜止釋放，恰好從P點垂直于y軸進(jìn)入第Ⅳ象限，然后做圓周運動，從Q點垂直于x軸進(jìn)入第Ⅰ象限，Q點距O點的距離為d，重力加速度為g．根據(jù)以上信息，可以求出的物理量有

A．圓周運動的速度大小

B．電場強(qiáng)度的大小和方向

C．小球在第Ⅳ象限運動的時間

D．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北省八市高三3月聯(lián)考理科綜合物理卷（解析版） 題型：實驗題

一個刻度沒標(biāo)數(shù)值的電壓表量程約為9V，內(nèi)阻約為6kΩ，現(xiàn)要較為準(zhǔn)確地測其內(nèi)阻，且各儀表的示數(shù)不得少于滿量程的1/3．實驗室提供了如下器材：

A．電流表：量程3mA，內(nèi)阻約50Ω

B．電流表：量程3A，內(nèi)阻約0.2Ω

C．電壓表：量程1.5V，內(nèi)阻=1kΩ

D．電壓表：量程60V，內(nèi)阻約50kΩ

E．定值電阻器：阻值=5.1kΩ

F．定值電阻器：阻值=30Ω

G．電源：電動勢約15V，內(nèi)阻約0.5Ω

H．滑動變阻器0~20Ω

I．導(dǎo)線若干、單刀單擲開關(guān)一個

（1）除被測電壓表、G、I肯定需外，最少還需 器材（填序號）；

（2）用你所選最少器材以及G、I在虛線框中畫出測量原理圖；

（3）根據(jù)所畫原理圖，寫出的表達(dá)式（用某次電表的測量值、已知量表示）= ，并指明表達(dá)式中所設(shè)物理量是哪些儀表測量時的示數(shù) ．

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北省八市高三3月聯(lián)考理科綜合物理卷（解析版） 題型：選擇題

近幾年我國在航空航天工業(yè)上取得了長足的進(jìn)步，既實現(xiàn)了載人的航天飛行，又實現(xiàn)了航天員的出艙活動．如圖所示，在某次航天飛行實驗活動中，飛船先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點343千米的P處點火加速，由橢圓軌道1變成高度為343千米的圓軌道2．下列判斷正確的是

A．飛船在橢圓軌道1上的機(jī)械能比圓軌道2上的機(jī)械能大

B．飛船在圓軌道2上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)

C．飛船在此圓軌道2上運動的角速度小于同步衛(wèi)星運動的角速度

D．飛船在橢圓軌道1上通過P的加速度小于沿圓軌道2運動的加速度

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北武漢華中師大第一中學(xué)高二上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，某理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)，原線圈兩端的電壓為一最大值不變的正弦交流電，在其他條件不變的情況下，為了使變壓器輸入功率增大，可使 （ ）

A．原線圈匝數(shù)增加 B．負(fù)載電阻的阻值增大

C．副線圈匝數(shù)增加 D．負(fù)載電阻的阻值減小

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北武漢華中師大第一中學(xué)高二上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實驗：把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個靈敏電流計的兩個接線柱上，形成閉合回路。兩個同學(xué)迅速搖動AB這段“繩”。假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場方向與地面平行，由南指向北。圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的，甲同學(xué)站在西邊，手握導(dǎo)線的A點，乙同學(xué)站在東邊，手握導(dǎo)線的B點。則下列說法正確的是

A．當(dāng)“繩”搖到最高點時，“繩”中電流最大

B．當(dāng)“繩”搖到最低點時，“繩”受到的安培力最大

C．當(dāng)“繩”向下運動時，“繩”中電流從A流向B

D．在搖“繩”過程中，A點電勢總是比B點電勢高

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北省荊門市高二上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

下列說法正確的是

A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

B．楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

D．安培提出了關(guān)于磁現(xiàn)象電本質(zhì)的分子環(huán)流假說

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科目：高中物理 來源：2015屆遼寧丹東五校協(xié)作體高三上期期末物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，兩個質(zhì)量不同的小球 用長度不等的細(xì)線拴在同一點，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則它們的( )

A．周期相同

B．線速度的大小相等

C．角速度的大小相等

D．向心加速度的大小相等

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