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    (2011年厦门一中月考)如图10－1－14所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长为L＝10 cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度为ω＝2π rad/s，外电路电阻R＝4 Ω，求：

    图10－1－14
    (1)转动过程中感应电动势的最大值；
    (2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势；
    (3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；
    (4)交流电压表的示数；
    (5)转动一周外力做的功；
    (6) 周期内通过R的电荷量为多少？
    (1)3.14 V　(2)1.57 V　(3)2.6 V　(4)1.78 V  (5)0.99 J　(6)0.0866 C
    (1)感应电动势的最大值：Em＝nBSω＝3.14 V.
    (2)转过60 °角时的瞬时感应电动势：
    e＝Emcos60°＝3.14×0.5 V＝1.57 V.
    (3)转过60°角的过程中产生的平均感应电动势：
    ＝＝2.6 V.
    (4)电压表示数为外电压的有效值：
    U＝Em·＝1.78 V.
    (5)转动一周外力做的功等于电流产生的热量：
    W＝Q＝()2·＝0.99 J.
    (6) 周期内通过R的电荷量：
    q＝·＝·＝·
    ＝＝0.0866 C.
    答案：(1)3.14 V　(2)1.57 V　(3)2.6 V　(4)1.78 V
    (5)0.99 J　(6)0.0866 C
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为 10 cm和20 cm，内阻为 5Ω，在磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中绕OO′轴以50 rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接.求电键S合上后，

    （1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
    （2）电压表和电流表示数；
    （3）电阻R上所消耗的电功率是多少？
    （4）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；
    （5）从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻R的电量；

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    线圈在匀强磁场中转动时产生交流电，则下列说法中正确的是
    A．当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势最大
    B．当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电动势也是零
    C．线圈在磁场中每转一周，产生的感应电动势和感应电流的方向改变一次
    D．每当线圈越过中性面时，感应电动势和感应电流的方向就改变一次

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    如右图所示，N匝的矩形线圈abcd，面积为S，放在磁感应强度B的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直磁感线且通过线圈中线的OO′以n转/秒的转速匀速转动，线圈电阻r，外电路电阻R，t＝0时，线圈平面与磁感应线平行，ab边正好转出纸外、cd边转入纸里．

    (1) 在图中标出t＝0时感应电流的方向_____ __；（填abcda或adcba）
    (2) 写出线圈感应电动势的瞬时值表达式_____ ___；
    (3) 从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是________；
    (4) 线圈转一圈外力做功____  ____ 。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时(    )
    A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流
    B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势
    C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→d
    D．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图9甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，在t＝时刻                                 (　　)
    A．线圈中的电流最大
    B．穿过线圈的磁通量最大
    C．线圈所受的安培力为零
    D．穿过线圈磁通量的变化率最大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    内阻不计的交流发电机产生的电动势E＝10sin50πt(V)，所接负载的电阻R＝10 Ω，现把发电机的转速提高一倍，则(　　)
    A．负载两端电压的有效值将变为28.2 V
    B．交流电的频率将变为50 Hz
    C．负载消耗的功率将变为20 W
    D．负载消耗的功率将变为40 W

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，边长L=0.2m的正方形线圈abcd，其匝数n=l0，总电阻r=2Ω，外电路的电阻R=8Ω，ab边的中点和cd边的中点的连线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计时，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s时刻，感应电动势最大
    B．闭合电路中感应电动势的瞬时表达式为E=0.8sin2t
    C．从t=0时到s时刻，通过电阻R的电量q=0.02C
    D．从t=0时到s时刻，电阻R上产生的热量为J

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面重合时，下列说法中正确的是
    A．电流将改变方向B．磁场方向和线圈平面平行
    C．通过线圈的磁通量最小D．线圈中产生的感应电动势最大

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