高中物理正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率计算题

如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长L＝10 cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s，外电路电阻R＝4 Ω，求：

(1)转动过程中感应电动势的最大值；
(2)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势；
(3)交流电压表的示数；

如图所示，在磁感应强度T的水平匀强磁场中，有一边长为L=10cm，匝数N=100匝，电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，转速r/s，有一电阻R=9Ω，通过电刷与两滑环接触，R两端接有一理想电压表，求：

（1）若从线圈通过中性面时开始计时，写出电动势瞬时值表达式；
（2）求从中性面开始转过1/6T时的感应电动势与电压表的示数；
（3）在1分钟内外力驱动线圈转动所作的功。

一种自行车车头灯如图7，是通过自行车带动小型发电机供电的。图8是这种发电机结构示意图。图中转轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有一半径r₀＝1.0cm的摩擦小轮。电枢线圈绕在固定的U形铁心上，设线框N＝800匝，线圈的横截面积S＝20cm²，旋转磁极的磁感强度B＝0.010T。
自行车车轮的半径R₁＝35cm，车头灯的电阻为10Ω，线圈总电阻40Ω，车头灯正常工作时的电流为60~70mA。当自行车车轮转动的角速度为8rad/s时，车头灯是否能正常工作？（假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动）

如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直．线圈匝数n＝40，电阻r＝0.1 Ω，长l₁＝0．05 m，宽l₂＝0.04 m，角速度ω＝100 rad/s，磁场的磁感应强度B＝0.2 T．线圈两端外接电阻R＝9.9 Ω的用电器和一个交流电流表．求：
(1)线圈中产生的最大感应电动势；
(2)电流表的读数；
(3)用电器上消耗的电功率．

有一个10匝正方形线框，边长为20 cm，线框总电阻为1 Ω，线框绕OO′轴以10π rad/s 的角速度匀速转动，如图所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T.问：

(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？
(2)写出感应电动势随时间变化的表达式.

如图所示为交流发电机示意图,匝数为匝的矩形线圈,边长分别为和,内阻为,在磁感应强度的匀强磁场中绕轴以的角速度匀速转动,线圈和外部的电阻相接.求：

（1）断开时,电压表示数；
（2）电键合上时,电压表和电流表示数；
（3）通过电阻的电流最大值是多少？电阻上所消耗的电功率是多少?

如图所示，线圈abcd的面积是0.05 m²，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度B＝ T，当线圈以60 r/s（转/秒）的转速匀速旋转时．问：

(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.
(2)线圈转过 s时电动势的瞬时值多大？
(3)电路中，电压表和电流表的示数各是多少？
(4)线圈转一圈外力做功多大？
(5)从图示位置转过180°的过程中流过电阻R的电荷量是多大？

如图所示，abcd是交流发电机的矩形线圈，ab=30cm，bc=10cm, 共50匝, 它在B=0.8T的匀强磁场中绕中心轴OO′顺时针方向匀速转动，转速为480r/min，线圈的总电阻为r=1Ω，外电阻为R="3" Ω，试求：

（1）线圈从图示位置转过90⁰的过程中，电阻R上产生的热量和通过导线截面的电量；
（2）电流表和电压表的读数；

如图，两根相距l=1m平行光滑长金属导轨电阻不计，被固定在绝缘水平面上，两导轨左端接有R=2Ω的电阻，导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场，磁场宽度d相同且为0.6m，磁感应强度大小B₁=T、B₂=0.8T。现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好，当导体棒ab以v=5m/s从边界MN进入磁场后，在拉力作用下始终作匀速运动，求：

（1）导体棒ab进入磁场B₁时拉力的功率
（2）导体棒ab匀速运动过程中电阻R两端的电压有效值

如图，线圈abcd的面积是0.05 m²，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R为9 Ω，匀强磁场的磁感应强度为B＝T，当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时，求：

(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
(2)电路中，电压表和电流表的示数各是多少？

如图所示，一个面积s=0.2m²的单匝圆形线圈，M、N两端间距很小可以忽略，线圈处于变化的磁场中，磁场的磁感应强度按B=T的规律变化。线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝B_mScos（t），其中B_m为磁感应强度的最大值，为磁场变化的角速度，线圈的电阻r=2，外接电阻R=18.（电压表为理想交流电压表）求：

（1）.当时电压表的示数。
（2）.变化的电流一个周期在电阻R上产生的热量Q。
（3）.从t=0开始到这段时间通过圆形线圈的电量q.

如图所示为交流发电机示意图，匝数n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′ 轴以50rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知线圈绕OO′ 轴转动时产生的电动势最大值，求：

（1）电压表和电流表示数？
（2）电阻R上所消耗的电功率是多少？
（3）由图示位置转过90°的过程中，通过R的电量是多少？

如图1所示，匝数200匝的圆形线圈，面积为50cm²，放在匀强磁场中，线圈平面始终与磁场方向垂直，并设磁场方向垂直纸面向里时，磁感应强度为正。线圈的电阻为0.5Ω，外接电阻R=1.5Ω。当穿过线圈的磁场按图2所示的规律变化时，求：

（1）作出线圈中感应电流i 随时间t变化的图象(以逆时针方向为正) (不必写计算过程)
（2）由图象计算通过电阻R的电流的有效值。

一线圈在匀强磁场中产生的交变电流的电压表达式为u=20sin314t（V），求：
（1）这个交变电压的最大值U_max、有效值U、周期T、频率f。
（2）若线圈的匝数N=20，线圈磁通量的最大值Φm等于多少？

一线圈在匀强磁场中产生的交变电流的电压表达式为u=20sin314t（V），求：
（1）这个交变电压的最大值U_max、有效值U、周期T、频率f.
（2）若线圈的匝数N=20，线圈磁通量的最大值Φm等于多少？