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如图所示,匝数为100、边长为0.2m的正方形线圈,在磁感应强度B为2T的匀强磁场中,从中性面开始以10πrad/s的角速度绕OO′轴匀速转动.若线圈自身电阻为2Ω,负载电阻R=6Ω,π2=10,则开始转动0.05s内R上的热量为多少焦耳?
电动势最大值为
Em=NBSω=100×2×0.2×0.2×10πV=80πV
有效值为:E=
Em
2
=40
2
πV,
电流有效值为:I=
E
R+r
=
40π
2
6+2
A=5
2
πA.
故产生的热量为Q=I2Rt=150J.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图9-1,是利用高频交变电流焊接自行车零件的原理示意图,其中外圈A是通高频交流电的线圈,B是自行车的零件,是待焊接的接口,接口两端接触在一起,当A中通有交流电时,B中会产生感应电动势,使得接口处金属熔化而焊接起来。(1)为什么在其它条件不变的情况下,交流电频率越高,焊接越快?(2)为什么焊接过程中,接口处已被熔化而零件的其它部分并不很热?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某理想变压器原线圈输入电功率为P,原、副线圈匝数比为k,其副线圈接一内阻为r的电动机,电动机正以速度v匀速向上提升质量为m的重物,已知重力加速度为g,则变压器原线圈两端的电压为( )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,边长为L=0.2m的正方形线圈abcd,其匝数为n=10、总电阻为r=2Ω,外电路的电阻为R=8Ω,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=1T,若线圈从图示位置开始,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t=
π
4
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=0.8sin2t(V)
C.从t=0时刻到t=
π
4
时刻,电阻R上产生的热量为Q=3.2π×10-4J
D.从t=0时刻到t=
π
4
时刻,通过R的电荷量q=0.02C

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场且在线圈平面内的轴匀速转动时产生交变电流,以下说法正确的是(  )
A.当线圈位于中性面时,线圈中的感应电流最大
B.当穿过线圈的磁通量为零时,线圈中的感应电动势最大
C.线圈在磁场中每转一周,产生的感应电流方向改变一次
D.每当线圈经过中性面时,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:单选题

如图所示一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,沿着OO′观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,边长为l,电阻为R,转动的角速度为ω.则当线圈转至图示位置时(  )
A.线圈中感应电流的方向为abcda
B.穿过线圈的磁通量不为0
C.线圈中的感应电流为
nBl2ω
R
D.穿过线圈磁通量的变化率为0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示为交流发电机示意图,匝数n=100匝的矩形线圈,边长分别为25cm和40cm,内阻为5Ω,在磁感应强度B=1/πT的匀强磁场中绕OO′轴以10πrad/s的角速度匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向垂直,线圈通过电刷和外部20Ω的电阻R相接,求:
(1)电压表和电流表示数
(2)整个电路每分钟产生的热量
(3)从计时开始,0.05s内流过电阻R的电量
(4)如果把电流表换成二极管(单向导电:正向电阻为0,反向电阻∞)请画出电阻R两端电压随时间变化的uR-t图线.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

关于交变电流的有效值U和最大值Um,下列说法正确的是(  )
A.任何形式的交流电压的有效值都是U=
Um
2
的关系
B.正弦式交变电流具有U=
Um
2
的关系
C.照明电压220V和动力电压380V指的都是有效值
D.交流电压表和电流表测量的是交流电的最大值

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某交流发电装置产生的感应电动势与时间的关系如图所示,如果其他条件不变,仅使线圈转速为原来的两倍,则交流电动势的最大值和周期分别变为(  )
A.400V,0.08sB.400V,0.02sC.200V,0.02sD.200V,0.08s

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