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如圖所示, N=50匝的矩形線圈abcd,邊長ab="20" cm,ad="25" cm,放在磁感強度B="0.4" T的勻強磁場中,外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸以n="3000" r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動,線圈電阻r="1" Ω,外電路電阻R="9" Ω,t=0,線圈平面與磁感線平行,ab邊正好轉(zhuǎn)出紙外?cd邊轉(zhuǎn)入紙里.

(1)在圖中標出t=0時感應(yīng)電流的方向;
(2)寫出線圈感應(yīng)電動勢的瞬時表達式;
(3)線圈轉(zhuǎn)一圈外力做功多大?

（10分）如圖9所示，交流發(fā)電機的矩形線圈abcd中，已知線圈面積為0.01m²，匝數(shù)100匝，線圈電阻r =2Ω，外電阻R =8Ω，電流表和電壓表對電路的影響忽略不計。線圈在磁感強度B=2/（T）的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω=10πrad/s。若線圈經(jīng)圖示位置時開始計時（線圈平面平行于磁場方向），

（1）寫出線圈中感應(yīng)電動勢瞬時值的表達式；
（2）從圖示位置起轉(zhuǎn)過90°過程中，通過電阻R的電量
（3）從圖示位置起轉(zhuǎn)過90°過程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱

一小型發(fā)電機內(nèi)的矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈匝數(shù)n＝100.穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示．發(fā)電機內(nèi)阻r＝5.0 Ω，外電路電阻R＝95 Ω.已知感應(yīng)電動勢的最大值E_max＝nωΦ_max，其中Φ_max為穿過每匝線圈磁通量的最大值．求：

⑴線圈的角速度ω；
⑵感應(yīng)電動勢的最大值E_max；
⑶串聯(lián)在外電路中的交流電流表(內(nèi)阻不計)的讀數(shù)．

(2011年廈門一中月考)如圖10－1－14所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝0.5 T，邊長為L＝10 cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r＝1 Ω，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω＝2π rad/s，外電路電阻R＝4 Ω，求：

圖10－1－14
(1)轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值；
(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°角時的瞬時感應(yīng)電動勢；
(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過60°角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢；
(4)交流電壓表的示數(shù)；
(5)轉(zhuǎn)動一周外力做的功；
(6) 周期內(nèi)通過R的電荷量為多少？

(8分)如圖(a)所示是旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的示意圖，電樞的電阻r=5Ω，燈泡電阻R=95Ω，圖(b)所示是電樞勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生正弦式電流的電動勢隨時時間變化的圖象。

（1）線圈產(chǎn)生的電動勢在什么位置為零？在什么位置最大？
（2）電動勢的峰值、周期和頻率各多少？
（3）寫出電流的瞬時值的表達式？
（4）電壓表和電流表的讀數(shù)各是多少？

電壓u＝120sinωt V，頻率為50 Hz的交變電流，把它加在激發(fā)電壓和熄滅電壓均為u₀＝60 V的霓虹燈的兩端．
(1)求在一個小時內(nèi)，霓虹燈發(fā)光時間有多長？
(2)試分析為什么人眼不能感到這種忽明忽暗的現(xiàn)象？(已知人眼的視覺暫留時間約為 s)

(16分)一矩形線圈abcd放置在如圖所示的有理想邊界的勻強磁場中(OO′的左邊有勻強磁場，右邊沒有)，線圈的兩端接一只燈泡．已知線圈的匝數(shù)n＝100，電阻r＝1.0 Ω，ab邊長L₁＝0.5 m，ad邊長L₂＝0.3 m，小燈泡的電阻R＝9.0 Ω，磁場的磁感應(yīng)強度B＝1.0×10^－2 T．線圈以理想邊界OO′為軸以角速度ω＝200 rad/s按如圖10－1－22所示的方向勻速轉(zhuǎn)動(OO′軸離ab邊距離為L₂)，以如圖所示位置為計時起點．求：

(1)在0～的時間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量；
(2)畫出感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖象(以abcda方向為正方向，至少畫出一個完整的周期)；
(3)小燈泡消耗的電功率．

(16分)一個電阻為r、邊長為L的正方形線圈abcd共N匝,線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸OO′以如圖所示的角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,外電路電阻為R.

(1)在圖中標出此刻線圈感應(yīng)電流的方向.
(2)線圈轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值有多大?
(3)線圈平面與磁感線夾角為60°時的感應(yīng)電動勢為多大?
(4)設(shè)發(fā)電機由柴油機帶動,其他能量損失不計,線圈轉(zhuǎn)一周,柴油機做多少功?
(5)從圖示位置開始,線圈轉(zhuǎn)過60°的過程中通過R的電量是多少?
(6)圖中電流表和電壓表的示數(shù)各是多少?

如下圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n＝100、電阻r＝10 Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R＝90 Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按下圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：
(1)交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢最大值；
(2)電路中交流電壓表的示數(shù)．

如圖所示，單匝線圈在勻強磁場中繞軸從圖示位置開勻速轉(zhuǎn)動．已知從圖示位置轉(zhuǎn)過時，線圈中電動勢大小為10V，求：

(1)交變電動勢的峰值，
(2)交變電動勢的有效值；
(3)設(shè)線圈電阻為R=1Ω，角速度ω=100rad／s，求線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過過程中通過導(dǎo)線截面的電荷量　　　　　　　　　
(4)寫出交變電流電動勢瞬時值的表達式