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    如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R.当线圈由图示位置转过90°的过程中，求：

    (1)通过电阻R的电荷量q.
    (2)电阻R上产生的焦耳热Q.
    (1)  (2)

    试题分析：(1)依题意磁通量的变化量ΔΦ＝BS，线圈转过90°的时间为，平均感应电动势为；平均感应电流为；通过电阻R的电荷量为
    (2)线圈中感应电动势的有效值和最大值Em的关系是，电路中电流的有效值为
    电阻R上产生的焦耳热为

    点评：对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电量要用平均值．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则
    A．两次t=0是时刻线圈平面均与中性面重合
    B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3
    C．曲线a表示的交变电动势频率为25Hz
    D．曲线b表示的交变电动势有效值为10V

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则
    A．t =0.005s时线圈平面与磁场方向平行
    B．t =0.010s时线圈的磁通量变化率最大
    C．线圈产生的交变电动势频率为100HZ
    D．线圈产生的交变电动势有效值为311V

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一个单匝的线圈，面积为S，在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律如图所示，下列判断正确的是（  ）

    A．在A、C时刻线圈通过中性面
    B．在时刻线圈与磁感线的夹角为60°
    C．电动势的有效值与平均值相等都是
    D．磁场的磁感应强度为

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e－t图像如图所示，则 ( )
    A．t1、t3时刻线圈通过中性面
    B．t2、t4时刻线圈中磁通量最大
    C．t1、t3时刻线圈中磁通量变化率最大
    D．t2、t4时刻线圈平面与中性面垂直

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在转动过程中，线框中的最大磁通量为m，最大感应电动势为Em，下列说法中正确的是（    ）
    A．当磁通量为零时，感应电动势也为零
    B．当磁通量减小时，感应电动势也减小
    C．当磁通量等于0.5m时，感应电动势等于0.5Em
    D．角速度等于Em/m

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10 cm和20 cm，内阻为 5Ω，在磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接.求电键S合上后，

    （1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
    （2）电压表和电流表示数；
    （3）电阻R上所消耗的电功率是多少？
    （4）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；
    （5）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量；

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一台旋转电枢式交流发电机，在正常工作时的电动势e=220√2sin100πt(V),由于超负荷使得电枢转速降低了1/10，这时的电动势是（      ）
    A．e=220√2sin100πt(V)B．e=220√2sin90πt(V)
    C．e=198√2sin100πt(V)D．e=198√2sin90πt(V)

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    如右图所示，N匝的矩形线圈abcd，面积为S，放在磁感应强度B的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直磁感线且通过线圈中线的OO′以n转/秒的转速匀速转动，线圈电阻r，外电路电阻R，t＝0时，线圈平面与磁感应线平行，ab边正好转出纸外、cd边转入纸里．

    (1) 在图中标出t＝0时感应电流的方向_____ __；（填abcda或adcba）
    (2) 写出线圈感应电动势的瞬时值表达式_____ ___；
    (3) 从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是________；
    (4) 线圈转一圈外力做功____  ____ 。

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