如图甲所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd的匝数n=100，线圈的总电阻r=5.0Ω，线圈位于匀强磁场中，且线圈平面与磁场方向平行。线圈的两端分别与两个彼此绝-组卷网

多选题适中0.65 引用9 组卷309

如图甲所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd的匝数n=100，线圈的总电阻r=5.0 Ω，线圈位于匀强磁场中，且线圈平面与磁场方向平行。线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=95 Ω的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以一定的角速度匀速转动。穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图像如图乙所示。若电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。则下列说法中正确的是（）

A．线圈匀速转动的角速度为100 rad/s	B．线圈中产生感应电动势的最大值为 V
C．线圈中产生感应电动势的有效值为100 V	D．线圈中产生感应电流的有效值为 A

2016·吉林·一模

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知识点：交流电频率的意义正弦式交变电流瞬时值的表达式及其推导正弦式交流电的电动势和电流有效值答案解析【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！

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如图甲所示，交流发电机的矩形金属线圈，ab边和cd边的长度L₁=40cm，bc边和ad边的长度L₂=20cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=6Ω，线圈位于磁感应强度B=0.04T的匀强磁场中。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=90Ω的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OO'以角速度ω=300rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。
（1）①请你说明线圈平面转至何位置时，线圈产生的感应电动势最大；并推导ab边产生的感应电动势最大值的表达式（用所需物理量的字母表示）；
②求线圈在转动过程中产生感应电动势的最大值表达式并计算出数值；
（2）取ab边电流自a流向b为正方向，请在图乙中画出从图示位置开始计时线圈中电流随时间变化的图像，在图像中标出电流的最大值和周期，并写出电流的瞬时值表达式；
（3）求线圈转动1min电阻R上产生的热量Q。

如图所示，交流发电机的矩形金属线圈，AB边和CD边的长度

cm，BC边和AD边的长度

cm，匝数n＝100匝，线圈的总电阻

，线圈位于磁感应强度B＝0.05T的匀强磁场中。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值

的定值电阻连接。初始状态时线圈平面与磁场方向平行，现使线圈绕过BC和AD边中点、且垂直于磁场的转轴OO＇以角速度

rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。
（1）判断图示位置时，线框中感应电流的方向；
（2）推导图示位置时，线框中感应电动势大小；
（3）从线圈经过图示位置开始计时，写出线圈内的电流随时间变化的函数关系式；
（4）求线圈转动过程中电阻R的发热功率；
（5）从线圈经过图示位置开始计时，求经过四分之一周期时间通过电阻R的电荷量。

如图所示，一个面积为

、匝数n=100匝的圆形线圈，在匀强磁场中绕通过圆心且垂直于磁场方向的轴

匀速转动，转动角速度

，匀强磁场的磁感应强度B=0.01T，线圈的总电阻r=0.1Ω．线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=0.9Ω的定值电阻连接．已知t=0时刻线圈平面与磁场方向平行，电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计．
（1）穿过线圈的磁通量最大值

为多大？
（2）写出感应电动势e随时间变化的表达式；
（3）线圈转动过程中电阻R的电功率为多大？

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