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    15．如图所示，是交流发电机示意图，正方形线圈的匝数N=50匝，线圈的边长L=0.6m，正方形线圈所在处的匀强磁场的磁感应强度的大小B=0.1T，线圈总电阻r=1.5Ω，外接电阻R=7.5Ω，线圈以n=$\frac{100}{π}$r/s的转速在磁场中匀速转动．求：
    （1）线圈产生的感应电动势的最大值．
    （2）若线圈从中性面开始计时，写出回路中的电流随时间变化的关系式．
    （3）交流电流表和交流电压表的示数．

    分析 （1）根据Em=NBSω求解感应电动势的最大值；
    （2）根据闭合电路欧姆定律求解电流，根据i=Imsinωt求解瞬时值；
    （3）交流电流表和交流电压表的示数均为有效值．

    解答 解：（1）由题意知：ω=2πn=200rad/s　
    故电动势的最大值：Em=NBSω=NBL2ω=360V．
    （2）由闭合电路欧姆定律知：Im=$\frac{{E}_{m}}{r+R}$=$\frac{360V}{1.5Ω+7.5Ω}$=40A　
    正方形线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的是正弦交流电．从线圈过中性面开始计时，交流电的表达式：
    i=Imsinωt=40sin 200t A．
    （3）电压表和电流表的示数均为交流电的有效值；
    电流表示数：I=$\frac{{I}_{m}}{\sqrt{2}}$=28.28A；
    电压表的示数U=IR=212.1V；
    答：（1）线圈产生的感应电动势的最大值为360V．
    （2）若线圈从中性面开始计时，回路中的电流随时间变化的关系式为i=40sin 200t A．
    （3）交流电流表的示数为28.28A，交流电压表的示数为212.1V．

    点评 本题关键是区分交流四值，知道最大值、有效值、瞬时值、平均值的求解方法，基础题目．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示，传送带由电动机带动，始终保持2.0m/s的速度匀速运动．一质量为0.2kg的煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4．现将该煤块无初速地放到传送带上的P点，一段时间后煤块运动到了距P点2.0m的Q点，g取10m/s2，则在此过程中（　　）
    A．传送带对该煤块做的功为0.4J
    B．煤块与传送带间摩擦产生的热量为0.8J
    C．传送带克服摩擦力做功为1.6J
    D．电动机增加输出的电能为0.8J

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．在“测定金属电阻率”的实验中，某同学进行了如下测量：

    （1）用刻度尺测量被测电阻丝的有效长度l，如图甲所示，金属丝的另一端与刻度尺的零刻度对齐，读数为24.10cm．用螺旋测微器测金属丝直径d，如图乙所示，读数为0.518mm．
    （2）用电压表（量程为3V）测量出电阻丝两端的电压、同时用电流表（量程为0.6A）测量出流经电阻丝的电流，电表示数如图丙所示，则U=2.40V，I=0.30A．
    （3）写出电阻率的计算式ρ=$\frac{πU{d}^{2}}{4Il}$（用给出的物理量符号表示），计算结果为7×10-6Ω•m．（结果保留一位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．如图甲所示，一半径为r1的单匝圆形导线框P内有一个与P共面的圆形磁场区域Q，P、Q的圆心相同，Q的半径为r2．t=0时刻，Q内存在着垂直于纸面向里的磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示．若规定逆时针方向为电流的正方向，则线框P中感应电流I随时间t变化的关系图象应该是图中的（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图所示，圆形线圈共100匝、半径r=0.1m，在匀强磁场中绕过直径的轴OO′顺时针（从上往下看）匀速转动，轴OO′和磁场的方向垂直，磁感应强度的大小B=$\frac{1}{π}$ T，角速度ω=300rad/s，总电阻R=10Ω，请回答下列问题：
    （1）在图示时刻，圆形线圈中感应电流的方向如何？
    （2）写出从图示时刻线圈感应电动势的瞬时值表达式．
    （3）线圈转一圈外力做功多少？
    （4）从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．对于电场中的A、B两点，下列说法中正确的是 （　　）
    A．电势差的定义式UAB=$\frac{{W}_{AB}}{q}$，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB正比，与 移动电荷的电量q成反比
    B．A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

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    A．$\sqrt{3}$mgB．mgC．$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgD．2mg

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