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如图所示,矩形线圈abcd在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω...

如图所示矩形线圈abcd在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中绕轴OO′以角速度ω=10π rad/s匀速转动线圈共10匝电阻r=5 Ω,ab=0.3 m,bc=0.6 m,负载电阻R=45 Ω。求:

(1)写出从图示位置开始计时线圈中感应电动势的瞬时值表达式;

(2)电阻R在0.05 s内产生的热量;

(3)0.05 s内流过电阻R上的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动)。

 

(1)e=113.04cos 10πt V;(2)5.76 J;(3)0.072 C ; 【解析】试题分析:(1)电动势的最大值为Em=nBSω=10×2×0.3×0.6×10πV≈113.04V 故瞬时值表达式为e=Emcosωt=113.04cos10πtV (2)电流的有效值I===1.6A 所以0.05 s内R上产生的热量Q=I2Rt=5.76J (3)平均感应电动势为:=72V 平均感应电流为:=1.44A 所以通过电阻R的电荷量为:=0.072C。
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考点分析:
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如图所示,导线框abcd固定在竖直平面内,bc段的电阻为R,其它电阻均可忽略,ef是一电阻可忽略的水平放置的导体杆,杆长为L,质量为m,杆的两端分别与abcd保持良好接触,又能沿它们无摩擦地滑动.整个装置放在磁感强度为B的匀强磁场中,磁场方向与框面垂直,现用一恒力F竖直向上拉ef,当ef匀速上升时,其速度V的大小为多少?(重力加速度为g)

 

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图甲为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R1=6.0 Ω,定值电阻R=2.0 Ω,AB间电压U=6.0 V。开关S原来闭合,电路处于稳定状态,在t1=1.0×10-3 s时刻断开开关S,此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示。则线圈L的直流电阻 RL=____;断开开关后通过电灯的电流方向为____(选填“向左”或“向右”);在t2=1.6×10-3 s时刻线圈L中的感应电动势的大小为____ 

 

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如图所示,理想变压器的原线圈接在220 V、50 Hz的正弦交流电源上,线圈接有一理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大)和一阻值为10 Ω的电阻,已知原副线圈的匝数比为2:1.则二极管的耐压值至少为________V,电阻R上1 s内产生的焦耳热为________J,电阻R上电流的有效值为________A.

 

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如图所示,边长为L=0.2 m的正方形线圈abcd,其匝数为n=10、总电阻为r=2 Ω,外电路的电阻为 R=8 Ω,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=1 T,若线圈从图示位置开始,以角速度ω=2 rad/s绕OO'轴匀速转动,则以下判断中正确的是(  )

A. t=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=0.8sin 2t

C. t=0时刻到t=时刻,电阻R上产生的热量Q=3.×10-4 J

D. t=0时刻到t=时刻,通过R的电荷量 q=0.02 C

 

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如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为r,Rt为负温度系数热敏电阻,R为光敏电阻,闭合开关后,小灯泡L正常发光,由于环境条件改变光照或温度,发现小灯泡亮度变暗,则引起小灯泡变暗的原因可能是 

A温度不变,光照增强

B温度升高,光照不变

C温度降低,光照增强

D温度升高,光照减弱

 

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