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    精英家教网一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如图13所示的角速度ω匀速转动，外电路电阻为R．
    （1）判断此刻线圈中感应电流的方向．
    （2）线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为多大？
    （3）图中电流表和电压表的示数各是多少？
    （4）设发电机由柴油机带动，柴油机效率为20%，其他能量损失不计，线圈转一周柴油机做多少功？
    分析：（1）根据右手定则判断感应电流方向；
    （2）先根据Em=NBSω求解感应电动势最大值，然后根据e=Emcosθ求解瞬时值；
    （3）电流表和电压表的示数都是有效值，先根据E=
    Em
    		2
    求解电动势的有效值，然后结合闭合电路欧姆定律求解；
    （4）先根据P=
    E2
    R+r
    求解电功率，然后根据能量守恒定律求解线圈转一周柴油机做的功；
    解答：解：（1）ab边向外切割磁感线，cd边向内切割磁感线，根据右手定则，感应电流方向为dcbad；
    （2）感应电动势最大值：Em=NBSω=NBL2ω
    根据公式e=Emcosθ，线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为：
    e=Emcos60°=
    1
    2
    NBL2ω
    （3）感应电动势的有效值为：
    E=
    Em
    		2
    =
    		2
    2
    NBL2ω
    故电流为：I=
    E
    R+r
    =
    		2
    NBL2ω
    2(R+r)

    电压表读数为：U=IR=
    		2
    NBL2ωR
    2(R+r)

    （4）线圈转一周电流做功为：W=PT=
    E2
    R+r
    ?
    2π
    ω
    =
    πN2B2L4ω
    R+r

    柴油机效率为20%，故线圈转一周柴油机做功为：W′=5W=
    5πN2B2L4ω
    R+r

    答：（1）此刻线圈中感应电流的方向为dcbad；
    （2）线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为
    1
    2
    NBL2ω；
    （3）图中电流表的示数为
    		2
    NBL2ω
    2(R+r)
    ，电压表的示数是
    		2
    NBL2ωR
    2(R+r)
    ；
    （4）线圈转一周柴油机做功
    5πN2B2L4ω
    R+r
    ．
    点评：本题关键明确瞬时值、有效值、最大值的求解方法，记住最大值公式Em=NBSω，知道判断热效应用有效值．
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    （1）在答卷图中标出此刻线圈感应电流的方向
    （2）转动过程中感应电动势的最大值有多大？
    （3）线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势多人？
    （4）设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机做多少功？
    （5）从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过R的电量是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    （1）线圈转动过程中感应电动势的最大值有多大？
    （2）线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为多大？
    （3）设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机做多少功？
    （4）从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过R的电量是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如图17-7-6所示的角速度ω匀速转动，外电路电阻为R.

    图17-7-6

    （1）在图中标出此刻线圈感应电流的方向.

    （2）转动过程中感应电动势的最大值有多大？

    （3）线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势多大？

    （4）设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机做多少功？

    （5）从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过R的电荷量是多少？

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    科目：高中物理 来源：新人教版高三物理选修3-2交变电流的产生与描述专项练习（解析版） 题型：计算题

    (16分)一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如图所示的角速度ω匀速转动,外电路电阻为R.

    (1)在图中标出此刻线圈感应电流的方向.

    (2)线圈转动过程中感应电动势的最大值有多大?

    (3)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为多大?

    (4)设发电机由柴油机带动,其他能量损失不计,线圈转一周,柴油机做多少功?

    (5)从图示位置开始,线圈转过60°的过程中通过R的电量是多少?

    (6)图中电流表和电压表的示数各是多少?

     

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