一个矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的转动轴转动．线n=100匝．穿过每匝的磁通量φ随时间按正弦规律变化.如图所示．发电机内阻r=5.0Ω.外电路电阻R=95Ω．已知感应电动势的最大值Em=nωφm.其中φm为穿过每匝线圈的磁通量的最大值．求串联在外电路中的理想的交流电流表的读数．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

一个矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的转动轴转动．线n=100匝．穿过每匝的磁通量φ随时间按正弦规律变化，如图所示．发电机内阻r=5.0Ω，外电路电阻R=95Ω．已知感应电动势的最大值E_m=nωφ_m，其中φ_m为穿过每匝线圈的磁通量的最大值．求串联在外电路中的理想的交流电流表的读数．

答案：1.4A
解析：

解：由图可知φ_m=1.0×10^-2Wb，T=3.14×10^-2 s ．

则=2.0×10²V．

根据闭合电路欧姆定律，，电流表示数为有效值， =1.4A．

练习册系列答案

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（1）一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交变电流，其电动势表达式为e=311sin314t（V）．已知线圈匝数是100，面积为0.02m²，则匀强磁场的磁感强度B=

T（保留一位有效数字），当线圈从中性面开始转过3π/4 时，电动势的瞬时值为

V．
（2）如图为用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系的实验装置．实验前已平衡摩擦力．

①实验中采用控制变量法，应保持

不变，用钩码所受的重力作为小车所受的

，用DIS测小车的加速度．
②改变所挂钩码的数量，多次重复测量．根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是

．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：
A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大
（3）在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为1节新的干电池．某同学用图甲所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，估计是因为电池较新造成．为了提高实验精度，该同学采用图乙所示电路．实验室提供的器材有：量程3V的电压表；量程0.6A的电流表（具有一定内阻）；定值电阻R₀（阻值未知，约几欧姆）；滑动变阻器R₁（0～10Ω），滑动变阻器R₂（0～200Ω）；单刀单掷开关S₁、单刀双掷开关S₂，导线若干．

①乙电路中，加接电阻R₀有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二是

．
②为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用

（填R₁或R₂）．
③开始实验之前，S₁、S₂都处于断开状态．现在开始实验：
A、闭合S₁，S₂打向1，测得电压表的读数U₀，电流表的读数为I₀；
B、闭合S₁，S₂打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I₁时，电压表读数为U₁；当电流表读数为I₂时，电压表读数为U₂．则新电池电动势的表达式为E=

，内阻的表达式r=

．

一个矩形线圈在匀强磁场中在匀强磁场中转动时产生的交流电动势e=220

sin100πt（V），则下列说法正确的是（　　）

（1）（4分）一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生交变电流，其电动势表达式为e = 311sin314t(v)．已知线圈匝数是100，面积为0.02m2，则匀强磁场的磁感强度 B = T(保留一位有效数字)，当线圈从中性面开始转过3π/4 时，电动势的瞬时值为 V．

（2）（6分）如图为用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系的实验装置．实验前已平衡摩擦力．

①实验中采用控制变量法，应保持___不变，用钩码所受的重力作为小车所受的___，用DIS测小车的加速度．

②改变所挂钩码的数量，多次重复测量。根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）．分析此图线的OA段可得出的实验结论是______．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是：

A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态

C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大

（3）(8分)在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为1节新的干电池．某同学用图甲所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，估计是因为电池较新造成。为了提高实验精度，该同学采用图乙所示电路．实验室提供的器材有：量程3V的电压表；量程0.6A的电流表（具有一定内阻）；定值电阻R0（阻值未知，约几欧姆）；滑动变阻器R1（0 ~ 10Ω），滑动变阻器R2（0 ~ 200Ω）；单刀单掷开关S1、单刀双掷开关S2，导线若干．