知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，边长ab=20cm，ad=25cm，放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，t=0时，线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里。求：
（1）由图示位置转过60°角瞬间磁通量的变化率；
（2）从图示位置转过60°过程中过程中产生的平均感应电动势。

难度：易

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2．有一个正方形线框的线圈匝数为10匝，边长为20cm，线框总电阻为1Ω，线圈绕OO′轴以10πrad/s的角速度迅速转动，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5T，求
（1）该线框产生的交变电流电动势最大值，电流最大值分别是多少？
（2）线框转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？
（3）写出感应电动势随时间变化的表达式。

难度：易

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3．
交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴$OO$$′$匀速转动。一小型发电机的线圈共$220$匝，线圈面积$S=0.05{m}^{2} $，线圈转动的频率为$50Hz$，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度$B$$= \dfrac{ \sqrt{2}}{π}T$。如果用此发电机带动两个标有“$220V 11kW$”的电机正常工作，需在发电机的输出端$a$、$b$与电机之间接一个理想变压器，电路如下图。

求：

$(1)$发电机的输出电压为多少？

$(2)$变压器原副线圈的匝数比为多少？

$(3)$与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？

难度：易

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4．
$($本题供选修$1-1$的考生作答$.)$

如下是一电热水壶的铭牌，由铭牌可知，该电热水壶在额定电压下工作时，所使用的交流电压的最大值________$V$，交流电的周期为________$s$．

电器名称：电热水壶

型号：$WK—9016B$

额定电压：$220$ $V$

工作频率：$50$ $Hz$

额定功率：$2 200$ $W$

难度：易

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5．
如图，理想变压器原副线圈匝数之比为$4∶1.$原线圈接入一电压为$U=220\sin 100πt$的交流电源，副线圈接一个$R$$=27.5 Ω$的负载电阻$.$求
$(1)$该交流电的频率$(2)$副线圈中电压表的读数$(3)$交流电的输入功率

难度：易

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6．有一10匝正方形线框，边长为20cm，线框总电阻为1Ω，线框OO′轴以10πrad/s的角速度匀速转动，如图所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场磁感应强度为0.5T，问：
（1）该线框产生的交变电流电动势最大值，电流最大值分别为多少？
（2）写出线框从图示位置转动时感应电动势随时间变化的表达式．
（3）线框从图示位置转过30°过程中，感应电动势的瞬时值多大？

难度：易

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7．如图所示，线圈abcd的面积是0.05m²，共100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感强度为B= $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B%5Cpi%20%7D$ T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：
（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）线圈转过 $%20%5Cfrac%20%7B1%7D%7B30%7D$ s 时电动势的瞬时值多大？
（3）电路中电压表和电流表的示数各是多少？

难度：易

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8．
如图所示，匀强磁场中有一个单匝的矩形线圈，此时线圈中磁通量为$0.04Wb$，现从图示位置转到与磁场垂直时，线圈中的磁通量为$0.24Wb$，问：
$(1)$若这个过程中用时$0.5s$，则线圈中的感应电动势$E$的大小．
$(2)$若换成$50$匝矩形线圈，线圈面积与单匝线圈相同，仍从图示位置转到与磁场垂直，用时$0.1s$，则线圈中的感应电动势$E$的大小．

难度：易

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