题目内容

一个有n匝、长为a、宽为b的矩形线圈(如下图所示)，在磁感应强度为B的匀强磁场中沿垂直于磁场的转轴以恒定的角速度ω旋转，线圈内阻为r，外电路电阻为R．(1)设t＝0时，线圈平面与磁场方向平行，则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是多少？(2)当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，求线圈产生的平均电流强度．

答案：
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如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其矩形线圈的长度为a，宽度为b，共有n匝，总电阻为r．与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻．线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO'匀速转动，沿转轴OO'方向看去，线圈转动方向沿顺时针．
（1）在图中画出线圈经过图示位置时通过电阻R上的感应电流的方向．
（2）从图示位置（线圈平面平行于磁场方向）开始计时，经多长时间，通过电阻R上的电流的瞬时值第一次为零．
（3）与电阻并联的交流电压表的示数是多少？
有一个教学用的可拆变压器，如下图甲所示，它有两个外观基本相同的线圈A、B，线圈外部还可以绕线．
（1）某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的a、b位置，则A线圈的电阻为
24
24
Ω，由此可推断
A
A
线圈的匝数较多（选填“A”或“B”）．
（2）如果把它看做理想变压器，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请完成实验的步骤填空：①用绝缘导线在线圈的外部或变压器的铁芯上绕制n匝线圈；
②将
A
A
线圈与低压交流电源相连接；
③用多用电表的
交流电压
交流电压
挡分别测量A线圈的输入电压UA和绕制线圈的输出电压U
④则A线圈的匝数为
UA
U
n
UA
U
n
．
（2007?武汉三模）2006年7月1日，世界上海拔最高、线路最长的青藏铁路全线通车，青藏铁路多种装置运用了电磁感应原理，有一种电磁装置可以向中心传输信号以确定火车的位置和运动状态，原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心．线圈长为l1，宽为l2，匝数为n，线圈和传输线的电阻忽略不计．若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示（ab、cd均为直线），则火车在t1-t2内（　　）
（2006?南通一模）有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示，它有两个外观基本相同的线圈A、B，线圈外部还可以绕线．

（1）某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的a、b位置，则A线圈的电阻为
24
24
Ω，由此可推断
A
A
线圈的匝数较多（选填“A”或“B”）．
（2）如果把它看作理想变压器，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源，请简要叙述实验的步骤（写出要测的物理量，并用字母表示）．
①用绝缘导线在线圈的外部或变压器的铁芯上绕制n匝线圈；
②将A线圈与低压交流电源相连接；
③用多用电表的交流电压挡分别测量A线圈的输入电压UA和绕制线圈的输出电压U；
④求解A线圈的匝数nA．
①用绝缘导线在线圈的外部或变压器的铁芯上绕制n匝线圈；
②将A线圈与低压交流电源相连接；
③用多用电表的交流电压挡分别测量A线圈的输入电压UA和绕制线圈的输出电压U；
④求解A线圈的匝数nA．

A线圈的匝数为nA=
UA
U
n
UA
U
n
．（用所测物理量符号表示）

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