如图是某学习小组在空旷的场地上做“摇绳发电实验”的示意图．他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动，铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流表相连．摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场（可视为匀强磁场）垂直．摇动时，铜芯线所围成半圆周的面积S=2m2 ，转动角速度ω=10 rad/s，用电表测得电路中电流I=40μA，电路总电阻R=10Ω，取 =2.25．

1.

如图是某学习小组在空旷的场地上做“摇绳发电实验”的示意图．他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动，铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流表相连．摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场（可视为匀强磁场）垂直．摇动时，铜芯线所围成半圆周的面积S=2m² ，转动角速度ω=10 $\text{[math]}$ rad/s，用电表测得电路中电流I=40μA，电路总电阻R=10Ω，取 $\text{[math]}$ =2.25．

(1) 求该处地磁场的磁感应强度B；

(2) 从铜芯线所在平面与该处地磁场平行开始计时，求其转过四分之一周的过程中，通过电流表的电量q；

(3) 求铜芯线转动一周的过程中，电路产生的焦耳热Q．

【考点】

交变电流的产生及规律; 交变电流的图像与函数表达式; 交变电流的峰值、有效值、平均值与瞬时值;

【答案】

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综合题普通

1. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n₁=1500、n₂=500，在原、副线圈的回路中接有阻值均为10Ω的电阻R₁、R_2. ，副线圈接有一理想交流电压表，a、b之间接有正弦交流电源，其电压u随时间t变化的图像如图乙所示。求：

(1) 电阻R₂中电流的频率f；

(2) 交流电压表的读数U_2。

注：以上求得的结果均保留整数。

综合题困难

2. 如图所示为简易发电机模型示意图，匀强磁场磁感应强度大小 $\text{[math]}$ ，线圈匝数 $\text{[math]}$ 匝，面积 $\text{[math]}$ ，电阻 $\text{[math]}$ ，线圈绕垂直于磁场的转轴匀速转动，转速 $\text{[math]}$ ，线圈通过滑环和电刷与阻值 $\text{[math]}$ 的定值电阻相连，滑环和电刷将交流电转换为直流电。求：

(1) 电流变化的周期；

(2) 1min内电阻R上产生的热量。

综合题普通

3. 一只“220V100W”灯泡接在u=311sin314tV的交变电源上，试完成下列问题：

(1) 写出通过灯泡瞬时电流的表达式；

(2) 灯泡能否正常发光；

(3) 与灯泡并联的电压表、串联的电流表的读数各是多少？

综合题普通