知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．（2016春•河南月考）如图所示，一交流发电机线圈共50匝，ab=0.1m，bd=0.2m，总电阻为10Ω，在B=0.5T的匀强磁场中从磁通量最大位置开始以100r/s的转速匀速转动，外电路中接有R=40Ω的电阻，当线圈转过
π
2
时，电动势的瞬时值为，电压表读数为；若线圈的转速增加为原来的2倍，该发电机产生的交变电流的瞬时值表达式为e= ．（π取3.14，结果可用根式表示）

难度：中等

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2．（2016春•沭阳县期中）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω=2πrad/s，外电路电阻R=4Ω．求：（结论中可含有π）
（1）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）计时，电动势瞬时值的表达式；
（2）交流电压表的示数；
（3）线圈转动一周外力至少做的功．

难度：中等

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3．一正弦式交流电的电流随时间变化关系为i=10
2
sin314t，则其电流的有效值为 A，频率为 HZ，接上R=10Ω电阻后，1s内产生的热量为 J．

难度：中等

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4．如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，边长ab=20cm，bc=25cm，放在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线OO′轴匀速转动，转动角速度ω=50rad/s，线圈的总电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω．试求：
（1）线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时，感应电动势的大小；
（2）1min时间内电阻R上产生的热量Q．
（3）从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是多大？

难度：中等

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5．（2016春•大同校级期中）某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示，该发电机线圈的内阻为r=2Ω．
（1）现将R=98Ω的用电器接在此交流电路上，它消耗的功率是多大？
（2）如果某一电容器接在电路上，则电容器的耐压值至少应为多大？

难度：中等

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6．（2016春•福州期中）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=5Ω，在磁感强度B=1T的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω=50
2
rad/s匀速转动，线圈和外部电阻R相接，R=20Ω，求：
（1）S断开时，电压表示数；
（2）S闭合时，电流表示数；
（3）发电机正常工作时，R上所消耗的电功率是多少？
（4）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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7．如图所示是小型交流发电机的示意图，正方形线圈abcd绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，线圈转速为n=120r/min．线圈的边长为L=20cm，线圈匝数N=20，线圈电阻为r=1.0Ω，外电阻R=9.0Ω，匀强磁场方向水平向右，磁感应强度大小B=0.20T．电流表为理想交流电表，其它电阻不计，图示位置线圈平面与磁场方向平行．求线圈从图示位置转过90°过程中：
（1）所产生的平均感应电动势E；
（2）通过外电阻R的电荷量q；
（3）电阻R上的电热Q；
（4）电阻R两端电压示数U．

难度：中等

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8．如图所示，匀强磁场B=0.1T，所用矩形线圈的匝数N=100，边长ab=0.2m，bc=0.5m，以角速度ω=100π rad/s绕OO′轴匀速转动，线圈电阻为22Ω．从线圈平面通过中性面时开始计时，试求：
（1）线圈中感应电动势的瞬时值；
（2）线圈电流的有效值．

难度：中等

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9．（2015春•遂宁期末）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=
1
2
T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=2Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度为ω=10
2
rad/s，外电路电阻R=4Ω，求：
（1）从图示位置转过60°时的交流电压表的示数；
（2）由图示位置转过60°角的过程中通过R的电量；
（3）如保持转子匀速转动，外力每分钟需要对线圈所做的功．

难度：中等

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10．如图所示，交流发电机的矩形线圈在B=0.2T的匀强磁场中绕中轴线匀速转动，线圈的面积为S=100cm²，匝数为N=500匝，线圈的电阻为r=1.4Ω，负载的电阻为R=30Ω，已知电压表的示数为300
2
V，求：
（1）交流电的频率？
（2）此发电机的功率？

难度：中等

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