在某种科学益智玩具中，小明找到了一个小型发电机，其结构示意图如图1、2所示。图1中，线圈的...

在某种科学益智玩具中，小明找到了一个小型发电机，其结构示意图如图1、2所示。图1中，线圈的匝数为n，ab长度为L1，bc长度为L2，电阻为r；图2是此装置的正视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是90°。外力使线圈以角速度逆时针匀速转动，电刷M端和N端接定值电阻，阻值为R，不计线圈转动轴处的摩擦，下列说法正确的是

A. 线圈中产生的是正弦式交变电流

B. 线圈在图2所示位置时，产生感应电动势E的大小为nBL1L2

C. 线圈在图2所示位置时，电刷M的电势高于N

D. 外力做功的平均功率为

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在某种科学益智玩具中，小明找到了一个小型发电机，其结构示意图如图1、2所示。图1中，线圈的匝数为n，ab长度为L1，bc长度为L2，电阻为r；图2是此装置的正视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是90°。外力使线圈以角速度逆时针匀速转动，电刷M端和N端接定值电阻，阻值为R，不计线圈转动轴处的摩擦，下列说法正确的是（　 ）

A.线圈中产生的是正弦式交变电流

B.线圈在图2所示位置时，产生感应电动势E的大小为BL1L2

C.线圈在图2所示位置时，电刷M的电势低于N

D.外力做功的平均功率为

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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，线圈转动沿逆时针方向，t＝0时刻线圈平面与磁感线垂直。

(1)表示出线圈经过图示位置时，通过电阻R的感应电流的方向。

(2)写出线圈转动过程中感应电动势的瞬时值表达式。

(3)求线圈从t＝0位置开始到转过90°的过程中的平均电动势。

(4)求线圈从t＝0位置开始到转过60°时的瞬时电流。

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图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度，宽度，共有匝，总电阻，可绕与磁场方向垂直的对称轴转动．线圈处于磁感应强度的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“， ”的灯泡，当线圈以角速度匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为．（不计转动轴与电刷的摩擦）

（）推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式（其中表示线圈的面积）．

（）求线圈转动的角速度．

（）线圈以上述角速度转动周过程中发电机产生的电能．

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图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab=0.25m，宽度bc=0.30m，共有匝，总电阻，可绕与磁场方向垂直的对称轴转动．线圈处于磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V，1.8V”的灯泡，当线圈以角速度匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为1.8W．（不计转动轴与电刷的摩擦）

（）推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式（其中S表示线圈的面积）．

（）求线圈转动的角速度．

（）线圈以上述角速度转动周过程中发电机产生的电能．

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如图所示为一个小型发电机的示意图，矩形金属线圈在匀强磁场中绕与磁感线垂直的固定轴OO'匀速转动，线圈匝数n＝200，发电机输出端接有纯电阻用电器，其阻值恒为R＝4Ω，电路中其他部分电阻不计，已知线圈匀速转动过程中穿过线圈的磁通量随时间的变化规律φ＝0.01sin2t（Wb），取2＝10，下列说法正确的是

A. t＝0时，穿过回路的磁通量最大

B. t＝10s时，回路中的电流改变方向

C. t＝2.5s时，回路中的瞬时电流最大

D. 从t＝0到t＝10s时间内，回路中产生的焦耳热为500J

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为了较准确地测量某细线能承受的最大拉力，小明进行了如下实验：小明在实验室里还找到一把刻度尺和一个玩具小熊，接着进行了如下的操作：

①用刻度尺测出细线的长度L，用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G；

②按图所示安装玩具小熊、细线（玩具小熊悬挂在细线的中点）；

③两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂，读出此时两手间的水平距离d；

④利用平衡条件算出结果．

在不计细线质量和伸长影响的情况下，请回答：

（1）小明算出的细线能承受的最大拉力是__（用L、G、d表示）；

（2）在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，下列说法正确的是__．

A．细线上的拉力大小不变　　　　　　

B．细线上的拉力大小减小

C．细线上拉力的合力大小不变　　　　

D．细线上拉力的合力大小增大．

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小型发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，bc边长度为L1，磁极间的磁场可视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈以角速度ω绕OO′匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，下列说法正确的是(　　)

A. 峰值是e0　　 B. 峰值是2e0　　 C. 有效值是e0　　 D. 有效值是Ne0

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