當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年陜西省西安中學(xué)高二（上）期末物理試卷> 試題詳情

如圖所示，一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)有N=100匝矩形線圈，線圈面積S=100cm²，線圈電阻r=20Ω。在外力作用下矩形線圈在B=0.1T的勻強(qiáng)磁場中，以恒定的轉(zhuǎn)速n=50r/s繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)線圈兩端與R=80Ω的電阻構(gòu)成閉合回路。從圖中所示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，求：
（1）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流瞬時(shí)值的表達(dá)式；
（2）線圈轉(zhuǎn)過90°角的過程中通過電阻R橫截面的電荷量q；
（3）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)10s,整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱Q。取π²=10。

【考點(diǎn)】正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式及推導(dǎo)；交變電流的u-t圖像和i-t圖像；交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生交變電流的原理．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：100引用：1難度：0.4

相似題

1．如圖甲所示，為一種調(diào)光臺(tái)燈電路示意圖，它通過雙向可控硅電子器件實(shí)現(xiàn)了無級(jí)調(diào)節(jié)亮度．給該臺(tái)燈接220V的正弦交變電流后加在燈管兩端的電壓如圖乙所示，則此時(shí)交流電壓表的示數(shù)為（　　
A．220 V B．110 V C．
220
2
V D．
110
2
V
發(fā)布：2024/11/2 9:30:3組卷：101引用：21難度：0.7
解析
2．小明在課外活動(dòng)中制作了如圖1所示的“電子發(fā)聲裝置”：在一塊木板兩端固定兩顆螺絲釘，將一根張緊的銅絲纏繞在兩顆螺絲釘之間，擴(kuò)音器通過導(dǎo)線與兩螺絲釘連接，銅絲旁邊放置一塊磁鐵，用手指在水平方向撥動(dòng)銅絲，擴(kuò)音器上就發(fā)出了聲音。

（1）根據(jù)上述信息，下列說法正確的是

A．銅絲振動(dòng)引起空氣振動(dòng)而發(fā)出聲音
B．振動(dòng)的銅絲切割磁感線產(chǎn)生直流電流
C．銅絲振動(dòng)時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
D．銅絲振動(dòng)時(shí)能量轉(zhuǎn)化的原理與發(fā)電機(jī)原理相同
（2）上題的“電子發(fā)聲裝置”可簡化成如圖2的電路模型：左端接有電阻R的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，固定在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，一導(dǎo)體桿與兩導(dǎo)軌良好接觸，在外力作用下沿導(dǎo)軌方向做周期為1s的簡諧運(yùn)動(dòng)。圖中O位置對(duì)應(yīng)平衡位置，C、D兩位置對(duì)應(yīng)簡諧運(yùn)動(dòng)的左、右最大位移處。兩導(dǎo)軌電阻不計(jì)，下列說法正確的是
。
A．每經(jīng)過1s,流過電阻R的電流方向變化一次
B．桿在C位置時(shí)，電阻R的發(fā)熱功率最大
C．桿由C到O的運(yùn)動(dòng)過程中，流過電阻R的電流由b→a
D．桿由C到D的運(yùn)動(dòng)過程中，流過電阻R的電流一直變大
（3）電吉他的拾音器的原理圖（如圖3所示）。電吉他琴身上裝有線圈，被磁化的琴弦振動(dòng)時(shí)，會(huì)使線圈中的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)信號(hào)放大器放大后傳到揚(yáng)聲器。當(dāng)圖中琴弦向右靠近線圈時(shí)，線圈受到
的磁場力（請(qǐng)?zhí)钔颗c答案對(duì)應(yīng)的字母選項(xiàng)：A：向右；B：向左）；
（4）若由于金屬弦的振動(dòng)，螺線管內(nèi)的磁通量隨時(shí)間的變化如圖4所示，則對(duì)應(yīng)感應(yīng)電流的變化為
。
發(fā)布：2024/10/10 0:0:4組卷：45引用：2難度：0.6
解析

3．如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO'軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R。下列說法正確的是（　?。?/h2>

A．在圖示位置，線圈中的電流瞬時(shí)值為

NBS

B．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，電阻R兩端電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u=NBSωcosωt

C．當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，電阻R上所產(chǎn)生的熱量為

（

）

D．當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量為

發(fā)布：2024/11/2 4:30:1組卷：64引用：2難度：0.6

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3．如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO'軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R。下列說法正確的是（ ?。?/h2>

3．如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈總電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO'軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路電阻為R。下列說法正確的是（　?。?/h2>