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如图所示,N匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动,线框面积为S,线框的电阻、电感均不计,外电路接有电阻R、理想交流电流表和二极管D.二极管D具有单向导电性,即正向电阻为零,反向电阻无穷大.下列说法中不正确的是(  )
A.图示位置电流表的示数为0
B.R两端电压的有效值U=
ω
2
NBS
C.一个周期内通过R的电荷量q=
2BS
R
D.交流电流表的示数I=
ω
2R
NBS

A、矩形闭合导线框在磁场中转动,产生的交流电的电压最大值为:
Em=NBsω
二极管具有单向导电性,一个周期中只有一半时间电路中有电流,根据电流的热效应得:
(
Em
2
)
2
R
?
T
2
=
U2
R
?T
解得:U=
NBsω
2

I=
U
R
=
NBsω
2R

电流表的示数为有效值,所以电流表的示数为
NBsω
2R
,故AB错误,D正确;
C、一个周期中只有一半时间电路中有电流,由
.
E
=
△Φ
△t
,I=
.
E
R
,q=It
得到电量为:q=
NBS
R
,故C错误.
本题选不正确的,故选:ABC.
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

一个面积为S的单匝矩形线圈在匀强磁场中绕一个固定轴做匀速运动,当线圈处于如图所示位置开始计时,下列说法中正确的是(  )
A.t=0时线圈的感应电动势为零
B.转过90°时线圈的感应电动势最大
C.转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为
1
2
BSω
D.转过90°的过程中线圈中的平均感应电动势为
2BSω
π

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

交流电的有效值是根据______来规定的,对于正弦交流电,它的有效值是其峰值的______倍.交流电______(填“能”或“不能”)通过电容器.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,发电机转子是匝数n=100匝,边长L=20cm的正方形线圈,置于磁感应强度B=
1
π
的匀强磁场中,绕着垂直磁场方向的轴以ω=100π(rad/s)的角速度转动,当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时.线圈的电阻r=5Ω,外电路电阻R=20Ω.试求:
(1)写出交变电流瞬时值表达式;
(2)外电阻上消耗的功率;
(3)从计时开始,线圈转过
π
3
过程中,通过外电阻的电荷量是多少?
(4)线圈转动一周过程中外力做了多少功?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在图所示电路中,A是熔断电流I0=2A的保险丝,R是可变电阻,S是交流电源.交流电源的内电阻不计,其电动势随时间变化的规律是e=220
2
sin314t(V).为了不使保险丝熔断,可变电阻的阻值应该大于(  )
A.110
2
Ω
B.110ΩC.220ΩD.220
2
Ω

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

将阻值为4Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上,该电源电动势e随时间t变化的规律如图所示,下列说法正确的是(  )
A.电路中交变电流的频率为5Hz
B.通过电阻的电流为
2
A
C.电阻消耗的电功率为2W
D.电阻两端的电压是4V

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示图象中不属于交流电的有(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,匀强磁场磁感应强度B=0.5T,匝数为n=50匝的矩形线圈绕垂直于匀强磁场的转轴OO′匀速转动,每匝线圈长为L=25cm,宽为d=20cm.线圈每分钟转动1500r,在匀速转动过程中,从线圈平面经过图示位置时开始计时.
(1)写出交流感应电动势e的瞬时值表达式;
(2)若线圈本身电阻r=1Ω,外接一阻值为13Ω的用电器,使线圈与外电路组成闭合电路,写出交变电流i的瞬时值表达式;
(3)若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时,则感应电动势e′和感应电流i′的瞬时表达式如何?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端;假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大;用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd,则
A.Uab∶Ucd=n1∶n2
B.增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小
C.负载电阻的阻值越小,cd间的电压Ucd越大
D.将二极管短路,电流表的读数加倍

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