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如图所示,有一矩形线圈面积为S,匝数为N,总电阻为r,外电阻为R,接触电阻不计.线圈绕垂直于磁感线的轴OO'以角速度ω匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为B;则(  )
A.当线圈平面与磁感线平行时,线圈中电流强度为零
B.电流有效值I=
2
NBSω
R+r
C.外力做功的平均功率P=
(NBSω)2
R+r
D.当线圈平面与磁感线平行时开始转动90°过程中,通过电阻的电量为
NBS
R+r

A、当线圈平面与磁感线平行时,磁通量为零,磁通量的变化率最大,感应电动势最大,线圈中电流不为零,故A错误;
B、根据Em=NBSω得感应电动势最大值是NBSω,所以感应电动势有效值U=
NBSω
2

所以电流有效值I=
NBSω
2
(r+R)
,故B错误;
C、根据能量守恒得:外力做功的平均功率等于整个电路消耗的热功率,
所以外力做功的平均功率P=I2(R+r)
解得:
(NBSω)2
2(R+r)
,故C错误;
D、通过电阻R的电量q=
.
I
t=
.
E
R+r
=N
△Φ
R+r
=
NBS
R+r
,故D正确.
故选:D
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

国家发改委能源局表示,按照节能、环保、经济的原则,应优先调度可再生、高效、清洁的机组发电,限制能耗高、污染重的小火电机组发电,但西部小型水力发电站是国家扶持之列。已知某小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压。它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器,经降低电压后再输送至各用户。设变压器都是理想的,那么在用电高峰期,随用电器电功率的增加将导致(  )
A.发电机的输出电流变小
B.高压输电线路的功率损失变大
C.升压变压器次级线圈两端的电压变小
D.升压变压器次级线圈两端的电压变大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,边长为L=0.2m的正方形线圈abcd,其匝数为n=10、总电阻为r=2Ω,外电路的电阻为R=8Ω,ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度B=1T,若线圈从图示位置开始,以角速度ω=2rad/s绕OO′轴匀速转动,则以下判断中正确的是(  )
A.在t=
π
4
时刻,磁场穿过线圈的磁通量为零,但此时磁通量随时间变化最快
B.闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e=0.8sin2t(V)
C.从t=0时刻到t=
π
4
时刻,电阻R上产生的热量为Q=3.2π×10-4J
D.从t=0时刻到t=
π
4
时刻,通过R的电荷量q=0.02C

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,沿着OO′观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,边长为l,电阻为R,转动的角速度为ω.则当线圈转至图示位置时(  )
A.线圈中感应电流的方向为abcda
B.穿过线圈的磁通量不为0
C.线圈中的感应电流为
nBl2ω
R
D.穿过线圈磁通量的变化率为0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示为交流发电机示意图,匝数n=100匝的矩形线圈,边长分别为25cm和40cm,内阻为5Ω,在磁感应强度B=1/πT的匀强磁场中绕OO′轴以10πrad/s的角速度匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向垂直,线圈通过电刷和外部20Ω的电阻R相接,求:
(1)电压表和电流表示数
(2)整个电路每分钟产生的热量
(3)从计时开始,0.05s内流过电阻R的电量
(4)如果把电流表换成二极管(单向导电:正向电阻为0,反向电阻∞)请画出电阻R两端电压随时间变化的uR-t图线.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动,能产生正弦交变电动势e=BSωsinωt的图是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

关于交变电流的有效值U和最大值Um,下列说法正确的是(  )
A.任何形式的交流电压的有效值都是U=
Um
2
的关系
B.正弦式交变电流具有U=
Um
2
的关系
C.照明电压220V和动力电压380V指的都是有效值
D.交流电压表和电流表测量的是交流电的最大值

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有三个相同的电阻,分别通过如下图(1)(2)(3)所示的变化电流,三个图中的电流的最大值和周期都相同.下列说法中正确的是(  )
A.在相同时间内三个电阻发热量相等
B.在相同时间内,(1)、(3)发热量相等,是(2)发热量的2倍
C.在相同时间内,(1)、(2)发热量相等,是(3)发热量的
1
2
D.在相同时间内,(3)发热量最大,(1)次之,(2)的发热量最小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一正弦交变电流的电流i随时间t变化的规律如图所示.由图可知
(1)该交变电流的有效值为______A
(2)该交变电流的频率为______Hz
(3)该交变电流的瞬时值表达式为i=______A
(4)若该交变电流通过阻值R=40Ω的白炽灯,则电灯消耗的功率是______W.

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