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如圖8所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T，邊長(zhǎng)L＝10 cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r＝1 Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝2π rad/s，外電路電阻R＝4 Ω. 試求：
（1）轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；交變電壓表的示數(shù)；
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式
（2）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中通過電阻R的電量．
（3）線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周線框上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

如圖所示，為經(jīng)過一個(gè)雙向可控硅調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，  即在正弦交流電的每一個(gè)二分之一周期中，前面四分之一周期 被截去．調(diào)節(jié)臺(tái)燈上的旋鈕可以控制截去的多少，從而改變電燈上的電壓，那么現(xiàn)在電燈上的電壓為（   ）

A．

B．

C．

D．

正弦交變電源與電阻R、交流電壓表按照?qǐng)D甲所示的方式連接，R＝10 Ω，交流電壓表的示數(shù)是10 V．圖乙是交變電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖象，則（   ）

A．通過R的電流i_R隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i_R＝cos100πt(A)
B．通過R的電流i_R隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i_R＝cos50πt(A)
C．R兩端的電壓u_R隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u_R＝5cos100πt(V)
D．R兩端的電壓u_R隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u_R＝5cos50πt(V)

一個(gè)多匝閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電的電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為（V），則下列判斷正確的是：

A．該交電流的頻率為50Hz

B．通過該矩形線圈磁通量的最大值為100Wb

C．該交電流電動(dòng)勢(shì)的有效值是100V

D．1s內(nèi)該交流電電流的方向變化50次

如圖所示，理想變壓器原線圈接在220V的交流電源上，向一個(gè)半波整流電路供電，電阻R的阻值為10Ω，整流前、后的電壓波形如圖乙所示。下列說法中正確的是

A．二極管D具有單向?qū)щ娦?/td>

B．電阻R兩端的電壓為10V

C．變壓器的輸入功率為20W

D．變壓器匝數(shù)比為11∶1

有一盞霓虹燈，激發(fā)電壓（點(diǎn)燃霓虹燈的最低電壓）和熄滅電壓（維持霓虹燈發(fā)光的最低電壓）都是84V，如果將其直接接在電壓有效值是120V、頻率為50Hz的正弦交流電源上，在1min內(nèi)該霓虹燈的實(shí)際發(fā)光時(shí)間約為 （     ）

A．30s

B．20s

C．40s

D．10s

收錄機(jī)等小型家用電器所用的穩(wěn)壓電源，是將220V的正弦交流電變?yōu)榉�(wěn)定的直流電的裝置，其中的關(guān)鍵部分是整流電路。有一種整流電路可以將正弦交流電變成如圖所示的脈動(dòng)直流電（每半個(gè)周期都按正弦規(guī)律變化）。則該脈動(dòng)直流電電流的有效值為 （    ）

A．8A

B．4A

C．2A

D．A

如圖所示表示一交流電的電流隨時(shí)間而變化的圖象。此交流電流的有效值是（   ）

A．5A

B．5A

C．3.5A

D．3.5A

（16分）圖1是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由線圈引起的導(dǎo)線ae和df分別與兩個(gè)跟線圈一起繞轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圈環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持滑動(dòng)接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路。圖2是線圈的主視圖，導(dǎo)線ab和cd分別用它們的橫截面來表示。已知ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)₁，bc長(zhǎng)度為L(zhǎng)₂，線圈以恒定角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。（只考慮單匝線圈）

（1）線圈平面處于中性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，試推導(dǎo)t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e₁的表達(dá)式；
（2）線圈平面處于與中性面成φ₀夾角位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，如圖3所示，試寫出t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e₂的表達(dá)式；
（3）若線圈電阻為r，求線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。（其它電阻均不計(jì)）

（22分）為了提高自行車夜間行駛的安全性，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“閃爍”裝置，如圖所示，自行車后輪由半徑r₁=5.0╳10^-2m的金屬內(nèi)圈、半徑r₂=0.40m的金屬內(nèi)圈和絕緣輻條構(gòu)成。后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡。在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其內(nèi)半徑為r₁、外半徑為r₂、張角θ=π/6。后輪以角速度ω="2π" rad/s相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。若不計(jì)其它電阻，忽略磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。

（1）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形” 磁場(chǎng)時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并指出ab上的電流方向；
（2）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形” 磁場(chǎng)時(shí)，畫出“閃爍”裝置的電路圖；
（3）從金屬條ab進(jìn)入“扇形” 磁場(chǎng)開始，經(jīng)計(jì)算畫出輪子轉(zhuǎn)一圈過程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢(shì)差Uab-t圖象；
（4）若選擇的是“1.5V、0.3A”的小燈泡，該“閃爍”裝置能否正常工作？有同學(xué)提出，通過改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B、后輪外圈半徑r₂、角速度ω和張角θ等物理量的大小，優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)給出你的評(píng)價(jià)。