知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
旋转电枢式发电机的转子在正常运转时，产生的电动势瞬时值为\(e=220 \sqrt {2}\sin 314t\) \(V.\)如果由于某种原因，它的转速变慢，用电压表测得此时发电机两端的电压为\(176V\)，若此时发电机正在向一盏标有“\(220V\)、\(100W\)”的灯泡供电，在不计发电机内电阻的情况下，试求：
\((1)\)该灯泡的实际功率为多大？
\((2)\)这台发电机的转速比原来正常时转速慢了几分之一？

难度：较易

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2．
如图所示为交流发电机示意图，匝数为\(N{=}50\)匝的矩形线圈，边长分别为\(10cm\)和\(20cm\)，内阻\(r{=}5\Omega\)，在磁感强度\(B{=}1T\)的匀强磁场中绕\({OO}{{{{'}}}}\)轴以角速度\(\omega{=}50\sqrt{2}{rad}{/}s\)匀速转动，线圈和外部电阻\(R\)相接，\(R{=}20\Omega\)，求：

\((1)\)若线圈经图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的瞬时表达式

\((2)S\)断开时，电压表示数；

\((3)S\)闭合时，电流表示数；

\((4)\)发电机正常工作时，\(R\)上所消耗的电功率是多少？
\((5)\)线圈从图示位置转过\(90^{{∘}}\)的过程中通过电阻\(R\)的电量为多少？

难度：中等

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3．
某单匝线圈面积\(s=0.5m^{2}\)，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动产生正弦式交流电，电动势随时间变化的函数图象如图所示，试求：
\((1)\)电动势的有效值
\((2)\)线圈转动的周期
\((3)\)线圈转动角速度的大小，
\((4)\)匀强磁场的磁感应强度的大小．

难度：中等

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4．
如图所示，线圈\(abcd\)的面积是\(0.05m^{2}\)，共\(200\)匝；线圈总电阻\(r=1Ω\)，外接电阻\(R=9Ω\)，匀强磁场的磁感应强度\(B= \dfrac {1}{\pi }T\)，线圈以角速度\(ω=100π\) \(rad/s\)匀速转动．
\((1)\)若线圈经图示位置时开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；
\((2)\)求通过电阻\(R\)的电流有效值．

难度：难

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5．
如图所示，矩形线圈\(abcd\)在磁感强度\(B=2T\)的匀强磁场中绕轴\(OO′\)，以角速度\(ω=10πrad/s\)匀速转动，线圈共\(10\)匝，\(ab=0.3m\)，\(bc=0.6m\)，电阻\(r=3Ω\)；负载电阻\(R=45Ω.\)求：
\((l)\)电阻\(R\)在\(1min\)内所发出的热量；\((\)结果保留三位有效数字\()\)
\((2)0.05s\)内流过的电量\(.(\)设线圈从垂直中性面开始转动\()\)

难度：较易

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6．
如图所示，线圈\(abcd\)的面积\(S=0.05m^{2}\)，共\(N=100\)匝；线圈电阻为\(r=1Ω\)，外接电阻\(R=9Ω\)，匀强磁场的磁感强度为\(B=0.2T\)，线圈以\(ω=20rad/s\)匀速转动，电路中电流表和电压表为理想电表，现从线圈处于中性面开始计时，求：
\((1)\)电路中电流表和电压表的示数各是多少；
\((2)\)线圈由图示位置转动\(90^{\circ}\)的过程中，通过电阻\(R\)上的电量；
\((3)\)外力驱动线圈转动一圈所做的功．

难度：难

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7．
一个小型应急交流发电机\(.\)内部为\(n=50\)匝边长\(L=20cm\)的正方形线圈，总电阻为\(r=1.0Ω.\)线圈在磁感应强度为\(B=0.1T\)的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动\(.\)发电机对一电阻为\(R=9.0Ω\)的电灯供电，线路中其它电阻不计，若发电机的转动角速度为\(ω=100rad/s\)时，电灯正常发光\(.\)求：
\((1)\)交流发电机发出的电动势的最大值；
\((2)\)电灯正常发光的功率；
\((3)\)从图示位置开始，线圈转过\(30^{\circ}\)的过程中，通过电灯的电量．

难度：较易

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8．
如图所示，矩形线圈\(abcd\)的匝数为\(N=50\)匝，线圈\(ab\)的边长为\(l_{1}=0.2m\)，\(bc\)的边长为\(l_{2}=0.25m\)，在磁感应强度为\(B=0.4T\)的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的\(OO′\)轴匀速转动，转动的角速度\(ω=100 \sqrt {2}rad/s\)，若线圈自身电阻为\(r=1Ω\)，负载电阻\(R=9Ω.\)试求：
\((1)\)穿过线圈平面的最大磁通量\(Φ_{m}\)；
\((2)\)线圈在图示位置\((\)线圈平面与磁感线平行\()\)时，感应电动势\(e\)的大小；
\((3)1min\)时间内电阻\(R\)上产生的焦耳热\(Q\)的大小．

难度：较易

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9．
如图所示，一个半径为\(r\)的半圆形线圈，以直径\(ab\)为轴匀速转动，转速为\(n\)，\(ab\)的左侧有垂直于纸面向里\((\)与\(ab\)垂直\()\)的匀强磁场，磁感应强度为\(B\)，\(M\)和\(N\)是两个集流环，负载电阻为\(R\)，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：
\((1)\)感应电动势的最大值；
\((2)\)从图示位置起转过\( \dfrac {1}{4}\)转的时间内负载电阻\(R\)上产生的热量；
\((3)\)从图示位置起转过\( \dfrac {1}{4}\)转的时间内通过负载电阻\(R\)的电荷量；
\((4)\)电流表的示数．

难度：难

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10．
\(16.\) 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 \(10cm\)和 \(20cm\)，内阻为\(r=5Ω\)，在磁感应强度\(B=0.5T\)的匀强磁场中绕\(OO′\) 轴以\(ω =50 \sqrt{2} rad/s\)的角速度匀速转动，线圈和外部的电阻\(R=20Ω\)连接，求：

\((1)\)电压表和电流表的示数？

\((2)\)电阻\(R\)上所消耗的电功率是多少？

\((3)\)由图示位置转过\(90^{\circ}\)的过程中，通过\(R\)的电量是多少？

难度：中等

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