[题目]如图为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图.图示位置矩形线圈平行于磁感线.其矩形线圈的长度ab=0.25m.宽度bc=0.20m.共有m=100匝.总电阻r=5.0Ω.如图所示.可绕与磁场方向垂直的对称轴OO′逆时针转动.线圈处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中.与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V.1.8W“的灯泡.当线圈以角速度� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，图示位置矩形线圈平行于磁感线，其矩形线圈的长度ab=0.25m，宽度bc=0.20m，共有m=100匝，总电阻r=5.0Ω，如图所示，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO′逆时针转动。线圈处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V，1.8W“的灯泡，当线圈以角速度ω匀速转动时，小灯泡恰好正常发光，求：

（1）线圈转动的角速度ω；

（2）从图示位置计时电动势瞬时值表达式及此时cd边电流方向；

（3）线圈从图示位置转过90°过程中流过灯泡的电量和线圈产生的电能。

【答案】（1）rad/s（2），方向为从d到c；（3）0.2C；1.33J

【解析】

（1）小灯泡的额定电流为：

小灯泡的额定电阻为：

可得电动势有效值为：E=I（R+r）=0.6×（5+5）=6V

最大值为：Em=6V

又：Em=mBSω=mabbcBω

可得：ω=rad/s

（2）从图示位置计时电动势瞬时值表达式：

由右手定则可知感应电流的方向为从d到c；

（3）流过灯泡的电量为：

由因为：Em=mBSω

所以有：

由焦耳定律可得：

由能量守恒可得线圈产生的电能：W=Q总所以线圈产生的电能：W=1.33J；

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A. 若仅在A、B板间插入厚度小于AB间距的金属板，则电容器的电容增大，电荷量增大

B. 若仅用更强的光照射R1，则U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值不变

C. 若仅将R2的滑动触头P向b端移动，则I增大，U增大

D. 若仅减小A、B板间距离，则电容器的电容增大，电压减小

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A. B.

C. D.

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A. 当a=5m/s2时，滑块对球的支持力为

B. 当a=15m/s2时，滑块对球的支持力为半

C. 当a=5m/s2时，地面对A的支持力一定大于两个物体的重力之和

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A. 在位置Ⅱ时外力为

B. 在位置Ⅱ时线框中的电功率为

C. 此过程中产生的电能为

D. 此过程中通过导线横截面的电荷量为

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B. ，流过固定电阻R的感应电流由d经R到b

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