如圖甲所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形金屬線圈，ab邊和cd邊的長(zhǎng)度L1=40cm,bc邊和ad邊的長(zhǎng)度L2=20cm,匝數(shù)n=100，線圈的總電阻r=6Ω，線圈位于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.04T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。線圈的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)E、F（集流環(huán)）焊接在一起，并通過(guò)電刷與阻值R=90Ω的定值電阻連接。現(xiàn)使線圈繞過(guò)bc和ad邊中點(diǎn)、且垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO'以角速度ω=300rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。電路中其他電阻以及線圈的自感系數(shù)均可忽略不計(jì)。
（1）①請(qǐng)你說(shuō)明線圈平面轉(zhuǎn)至何位置時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大；并推導(dǎo)ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值的表達(dá)式（用所需物理量的字母表示）；
②求線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值表達(dá)式并計(jì)算出數(shù)值。
（2）取ab邊電流自a流向b為正方向，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出從圖示位置開始計(jì)時(shí)線圈中電流隨時(shí)間變化的圖像，在圖像中標(biāo)出電流的最大值和周期，并寫出電流的瞬時(shí)值表達(dá)式；
（3）求線圈轉(zhuǎn)動(dòng)1min電阻R上產(chǎn)生的熱量Q。
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【解答】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：35引用：1難度：0.6
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1．如圖，N匝矩形導(dǎo)線恒以角速度ω繞對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈面積為S，線框電阻、電感均不計(jì)，在OO′左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，外電路接有電阻R理想電流表A，那么可以確定是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 17:30:1組卷：160引用：6難度：0.9 -
2．如圖所示，電阻R1與R2阻值相等，D為理想二極管（正向電阻為零，反向電阻無(wú)窮大），在A、B間加一正弦交流電u=10sin100πt（v），則理想電壓表V的示數(shù)為（ ）發(fā)布：2024/12/29 17:0:1組卷：318引用：2難度：0.3 -
3．圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的匝數(shù)n=50、電阻r=10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90Ω。在t=0時(shí)刻，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化。π取3.14，求：
（1）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值；
（2）電阻R的電功率及線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中流過(guò)電阻R的電荷量。
發(fā)布：2024/12/29 17:0:1組卷：275引用：7難度：0.7
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