知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．（2016春•三明校级月考）如图所示，线圈的面积100cm²，共100匝，电阻为1Ω，处在B=0.5T的匀强磁场中．从图示位置起计时，线圈以
100
π
r/s的转速匀速转动．已知电路中所接电阻R为9Ω，求：
（1）线圈产生电动势的瞬时值表达式．
（2）K合上后电压表的示数．
（3）线圈从图示位置开始转过30°角的过程中，通过线圈导线截面的电量．

难度：中等

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2．发电机转子是边长为0.2m的正方形，线圈匝数为100匝，内阻8Ω，初始位置如图所示，以ad、bc中点连线为轴以600r/min的转速在
1
π
T的匀强磁场中转动，灯泡电阻为24Ω，则：
（1）从图示位置开始计时，写出感应电动势的瞬时值方程；
（2）灯泡的实际消耗功率为多大？

难度：中等

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3．如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.10m、匝数n=20匝的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）．在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B=
0.20
π
T，线圈的电阻为R₁=1Ω，它的引出线接有R₂=9Ω的小灯泡L．外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过小灯泡．当线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示时（摩擦等损耗不计）．求：

（1）小灯泡中电流的最大值；
（2）电压表的示数；
（3）t=0.1s时外力F的大小．

难度：中等

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4．（2016春•天水校级月考）如图所示，在匀强磁场中，一单匝矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴以角速度ω匀速转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈的面积为S，图示为线圈平面与磁感线垂直，求经过时间t后瞬时电动势的表达式．

难度：中等

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5．（2016春•安徽校级月考）一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如图所示的角速度ω匀速转动，外电路电阻为R．求：
（1）不计能量损失，线圈转一周，外界对线圈做的功；
（2）从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过R的电荷量；
（3）从图示位置开始计时，电阻R两端电压瞬时值u_R与时间t的关系式．

难度：中等

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6．（2016春•蚌埠校级期中）如图所示，一面积为S、匝数为N、电阻为r的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R（电表均为理想电表），求：
（1）以图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势e随时间t变化的表达式；
（2）电压表的读数U和电流表读数I；
（3）线圈由图示位置转过90°的过程中，外力对线框做的功W．

难度：中等

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7．（2016春•江阴市期中）如图所示，线圈abcd的面积是0.05m²，共100匝，线圈的总电阻为r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=
1
π
T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时．问：
（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
1
30
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？
（4）从中性面开始计时，经
1
30
s通过电阻R的电荷量是多少？

难度：中等

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8．（2016春•安阳校级期中）如图为某交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈abdc为n=500匝的矩形线圈，其中ac长为L₁=10cm，ab长为L₂=5cm．线圈绕垂直于磁场的轴OO′在磁感强度为B=0.2T的匀强磁场中以ω=200rad/s的角速度匀速转动（不计一切摩擦），线圈总电阻为r=2.0Ω，外电路负载电阻为R=8.0Ω．试求：
（1）交变电动势的表达式（设线圈由中性面开转）；
（2）电路中伏特表的示数；
（3）线圈每转动一周，外力所做的功．

难度：中等

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9．（2016春•太原期中）如图是交流发电机模型示意图．在磁感应强度B=1T的匀速磁场中，单匝的矩形线圈绕垂直于磁感线的轴OO′转动，线圈的两端通过滑环、电刷与R=8Ω的电阻形成闭合电路．已知线圈电阻r=2Ω，ab长度L₁=20m，bc长度L₂=10cm，当线圈以=100πrad/s的角速度匀速转动时，求：
（1）线圈中感应电动势的最大值E_ω；
（2）从线圈处于图示位置（中性面）开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；
（3）电路中电流表的示数．

难度：中等

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10．线圈abcd在磁感应强度为B的磁场中以角速度ω匀速转动，线圈面积为S，匝数为n，试证明：交流电动势公式ɛ=nBSωsinωt．（从中性面计时）

难度：中等

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