精品解析：天津市西青区当城中学2025-2026学年第二学期3月练习高二物理学科试题

当城中学2025-2026学年第二学期3月练习 高二年级物理学科 一、单选题（每题3分） 1. 关于处在磁场中通电直导线所受安培力方向判断正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 下列四图表示真空中不计重力的电子分别以速度v按如图所示的方向进入匀强电场E或匀强磁场B中，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中带电粒子做匀速直线运动 B. 图乙中带电粒子做匀变速曲线运动 C. 图丙中带电粒子在纸面所在平面内做匀速圆周运动 D. 图丁中带电粒子做匀加速直线运动 3. 关于电场或磁场的描述，下列说法正确的是（ ） A. 电场线和磁感线都是闭合的曲线 B. 电场强度大的地方电势一定高 C. 当电荷平行于磁场方向运动时不受洛伦兹力 D. 安培最早发现了电流的磁效应 4. 如图所示，MN 表示一块非常薄的金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过薄金属板，虚线表示其运动轨迹，由图可知粒子（　　） A. 带正电荷 B. 沿e→d→c→b →a方向运动 C. 穿越金属板后，粒子运动的周期变大 D. 穿越金属板后，所受洛伦兹力变大 5. 法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。线圈A、B绕在同一绝缘铁芯上，G为灵敏电流计，则（　　） A. 闭合开关S的瞬间，通过G的电流是a→b B. 断开开关S的瞬间，通过G的电流是b→a C. 闭合开关S后，滑动变阻器滑片向左滑动过程中，通过G的电流是b→a D. 闭合开关S后，匀速向右滑动滑动变阻器滑片，则电流表G指针不会偏转 6. 如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有（　　） A. 当闭合时，和立即变亮 B. 当闭合时，立即变亮，逐渐变亮 C. 当断开时，突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭 D. 当断开时，突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭 7. 如图所示线圈匀速转动或匀速直线运动，能产生交变电流的是（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示的交变电流，前五分之二周期按正弦规律变化，后五分之三周期电流恒定，则该交变电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示，理想变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为，电阻，图乙是R两端电压U随时间t变化的图像，。则下列说法中正确的是（　　） A. 电压表V的读数为 B. 变压器的输入功率为40W C. 电流表A的读数为2A D. 通过R的电流随时间t变化的规律是 10. 如图所示，导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势（V），导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电。输电线路的电流为2A，输电线路总电阻为，理想降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端的电压为，电动机的功率为，导线框及其余导线电阻不计，不计一切摩擦，则（　　） A. 图中电压表示数为 B. 降压变压器原副线圈的匝数比为 C. 电动机绕线电阻为 D. 线框转动一圈过程中克服安培力做功 二、多选题（每题5分） 11. 回旋加速器核心部分由两个中空的半圆形金属盒D1、D2，和一个狭缝组成，两D形盒分别与高频交流电源的两极相连，狭缝间形成周期性变化的电场，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略不计，磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直，D形金属盒半径为，处粒子源产生粒子的质量为、电荷量为，在加速器中被加速，设粒子初速度为零，加速电压为，不考虑重力作用和相对论效应，下列说法中正确的是（　　） A. 粒子能获得的最大动能跟加速器磁感应强度有关 B. 粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为 C. 加速电压越大粒子能获得的最大动能越大 D. 粒子在回旋加速器中运动时，随轨道半径的增大，盒中相邻轨道的半径之差减小 12. 第五代人工心脏是当前最先进的心室辅助装置，下图为无线充电原理图，由与人工心脏相连的受电线圈和与充电器相连的输电线圈构成。若此刻输电线圈中通入正在变大的电流，产生的磁场方向如图所示，下列关于人工心脏在该时刻无线充电的说法正确的是（　　） A. 受电线圈有扩张的趋势 B. 受电线圈中，通过电阻的电流方向由到 C. 输电线圈中通入的电流由到 D. 受电线圈与输电线圈相互排斥 13. 如图所示，宽度为2L的区域内存在方向垂直于桌面的匀强磁场，在桌面上固定两条间距为L的光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，其左端接有电阻R。边长为L的金属框置于导轨上，金属框电阻为r。让金属框从左向右穿过磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。则（　　） A. 当金属框部分进入磁场区域时，金属框中感应电流方向为a→d→c→b→a B. 当金属框全部进入磁场区域时，电阻R中无感应电流 C. 当金属框全部进入磁场区域时，通过电阻R的电流方向从e向下到f D. 当金属框部分从磁场区域出来时，通过电阻R的电流方向从f向上到e 14. 关于教材中的四张图，下列说法中正确的是（　　） A. 甲图，真空炉内待冶炼的金属中产生涡流，使金属自身熔化 B. 乙图，转动蹄形磁体，会观察到放在下方的铝框反向转动 C. 丙图，强磁铁从有竖直裂缝的铝管中下落，铝管内不会产生感应电动势 D. 丁图，磁铁向右平移，桌面上静止的金属圆环有向右运动的趋势 15. 一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示．则下列说法中正确的是（ ） A. 时刻，线圈处在中性面 B. 时刻，的变化率为0 C. 时刻，感应电动势为0 D. 从时间内，线圈转过的角度是 三、解答题（共45分） 16. 如图所示，有宽度为d的匀强磁场，磁感应强度为B．电子以速度v从M点射入，从N点射出，速度方向与水平方向夹角，求电子： （1）运动轨迹的半径r； （2）比荷； （3）穿越磁场的时间t。 17. 如图所示，间距为L的粗糙平行金属导轨与水平方向的夹角为，导轨间充满垂直于导轨平面向下的匀强磁场。垂直导轨放置一质量为m的导体棒MN，当通过MN的电流大小为I时，MN可以保持静止且所受摩擦力为零；当通过从M到N的电流大小为2I时，导体棒MN亦可恰好保持静止状态。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）匀强磁场的磁感应强度B； （2）导体棒与导轨间的动摩擦因数。 18. 如图所示，电阻为0.1Ω的导体棒沿光滑导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R为0.4Ω。线框放在磁感应强度B为0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒的长度l为0.4m，运动的速度v为5。线框的电阻不计。 (1)电路中哪部分相当于电源？电动势多大？内阻多大？哪个位置相当于电源的正极？哪一部分相当于闭合电路中的外电路？ (2)棒向右运动时所受的安培力有多大？ (3)棒所受安培力的功率有多大？电阻R的发热功率有多大？电阻发热功率有多大？从能的转化和守恒角度说一说这三个功率关系的含义。 19. 如图所示为交流发电机示意图，匝数n = 100的矩形线圈，边长分别为30cm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，t=0时刻为图示位置，电表均为理想交流电表，求： （1）交变电流的感应电动势瞬时值表达式； （2）电阻R上所消耗的电功率是多少； （3）由图示位置转过60°的过程中，通过R的电量是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 当城中学2025-2026学年第二学期3月练习 高二年级物理学科 一、单选题（每题3分） 1. 关于处在磁场中通电直导线所受安培力方向判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．磁场方向垂直纸面向外，电流方向沿导线向下，根据左手定则，安培力方向应垂直导线向左上方，故A正确； B．磁场方向垂直纸面向外，电流方向垂直纸面向里，电流方向与磁场方向平行，导线不受安培力，故B错误； C．磁场方向水平向左，电流方向垂直纸面向里，根据左手定则，安培力方向应竖直向上，故C错误； D．磁场方向水平向左，电流方向垂直纸面向外，根据左手定则，安培力方向竖直向下，故D错误。 故选A。 2. 下列四图表示真空中不计重力的电子分别以速度v按如图所示的方向进入匀强电场E或匀强磁场B中，下列说法正确的是（　　） A. 图甲中带电粒子做匀速直线运动 B. 图乙中带电粒子做匀变速曲线运动 C. 图丙中带电粒子在纸面所在平面内做匀速圆周运动 D. 图丁中带电粒子做匀加速直线运动 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中电子受力方向与电场线方向相反，粒子做匀减速直线运动，故A错误； B．图乙中电子受力方向与电场线方向相反，与电子的速度垂直，粒子做加速度不变的匀变速曲线运动，故B正确； C．图丙由左手定则可知，初始时刻电子受到的洛伦兹力方向垂直纸面向里，电子朝垂直纸面方向偏转，洛伦兹力充当圆周运动向心力，粒子在与纸面垂直的平面内做匀速圆周运动，故C错误； D．图丁中电子速度方向与磁场方向共线，不受洛伦兹力的作用，粒子做匀速直线运动，故D错误。 故选B。 3. 关于电场或磁场的描述，下列说法正确的是（ ） A. 电场线和磁感线都是闭合的曲线 B. 电场强度大的地方电势一定高 C. 当电荷平行于磁场方向运动时不受洛伦兹力 D. 安培最早发现了电流的磁效应 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线起始于正电荷终止于负电荷，不是闭合曲线；磁感线是闭合曲线，但电场线不闭合，故A错误； B．电场强度与电势无直接关系，例如在负点电荷附近，电场强度大但电势低（电势为负值），故B错误； C．洛伦兹力公式为 当电荷运动方向平行于磁场方向时，，，故不受力，故C正确； D．电流的磁效应最早由奥斯特于1820年发现，安培后续研究了电流间的相互作用，但非最早发现者，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，MN 表示一块非常薄的金属板，带电粒子（不计重力）在匀强磁场中运动并穿过薄金属板，虚线表示其运动轨迹，由图可知粒子（　　） A. 带正电荷 B. 沿e→d→c→b →a方向运动 C. 穿越金属板后，粒子运动的周期变大 D. 穿越金属板后，所受洛伦兹力变大 【答案】B 【解析】 【详解】B．带电粒子穿过金属板时会损失动能，速度减小。根据洛伦兹力提供向心力，推导得轨道半径，减小则减小，因此粒子从半径大的下方（下半圆）运动到半径小的上方（上半圆），运动方向为，B正确； A．由上一选项分析可知，粒子由下向上穿过金属板，穿越前后受到的洛伦兹力向左，根据左手定则可知，粒子带负电，A错误； C．带电粒子在磁场中运动的周期，周期与粒子速度无关，均不变，因此穿越后周期不变，C错误； D．洛伦兹力，穿越后速度减小，因此洛伦兹力变小，D错误。 故选 B。 5. 法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示。线圈A、B绕在同一绝缘铁芯上，G为灵敏电流计，则（　　） A. 闭合开关S的瞬间，通过G的电流是a→b B. 断开开关S的瞬间，通过G的电流是b→a C. 闭合开关S后，滑动变阻器滑片向左滑动过程中，通过G的电流是b→a D. 闭合开关S后，匀速向右滑动滑动变阻器滑片，则电流表G指针不会偏转 【答案】C 【解析】 【详解】AB．闭合与断开开关S的瞬间，穿过线圈B的磁通量都不会发生变化，所以电流表G中均无感应电流。故AB错误； C．闭合开关S后，滑动变阻器滑片向左滑动的过程中，左侧电路中的电阻增大，则根据闭合电路欧姆定律可知，线圈A中电流减小，故通过线圈B的磁通量顺时针减小，则根据楞次定律“增反减同”可知，穿过线圈B的感应磁场方向为顺时针，再根据右手螺旋定则可判断电流表G中有b→a的感应电流，故C正确； D．闭合开关S后，匀速向右滑动滑动变阻器滑片，线圈A中电流变大，穿过线圈B的磁通量变大，所以B中会产生感应电流，则电流表G指针会发生偏转，故D错误。 故选C。 6. 如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有（　　） A. 当闭合时，和立即变亮 B. 当闭合时，立即变亮，逐渐变亮 C. 当断开时，突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭 D. 当断开时，突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由于D为理想二极管，具有单向导电性，根据图像可知，电源与二极管的负极连接，可知当S闭合时，L1一直不亮，由于线圈的自感作用，L2将逐渐变亮，故AB错误； CD．当S断开时，由于线圈的自感作用，线圈相当于一个电源，线圈中的电流将在新的回路中由原来的稳定值逐渐减小为0，可知当S断开时，L2逐渐熄灭，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示线圈匀速转动或匀速直线运动，能产生交变电流的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．该图中当线圈匀速转动时，穿过线圈的磁通量总为零不变，则不会产生感应电流，故A错误； B．该图中当线圈匀速转动时，穿过线圈的磁通量不断变化，则会产生交变电流，故B正确； C．该图中当线圈匀速运动时，穿过线圈的磁通量不变，则不会产生感应电流，故C错误； D．该图中当线圈做匀速直线运动出离磁场时，线圈的后边的边切割磁感线，则会产生不变的感应电流，不是交变电流，故D错误。 故选B。 8. 如图所示的交变电流，前五分之二周期按正弦规律变化，后五分之三周期电流恒定，则该交变电流的有效值为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设该交流电的有效值为，根据有效值的定义，则一个周期内 求得 故选C。 9. 如图所示，理想变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为，电阻，图乙是R两端电压U随时间t变化的图像，。则下列说法中正确的是（　　） A. 电压表V的读数为 B. 变压器的输入功率为40W C. 电流表A的读数为2A D. 通过R的电流随时间t变化的规律是 【答案】B 【解析】 【详解】A．电压表V的读数为交流电有效值，，故A错误； B．变压器的输入功率等于输出功率，，故B正确； C．变压器原线圈两端电压 电流表A的读数即初级电流有效值，，故C错误； D．通过R的电流随时间t变化的规律是，故D错误。 故选B。 10. 如图所示，导线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势（V），导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电。输电线路的电流为2A，输电线路总电阻为，理想降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端的电压为，电动机的功率为，导线框及其余导线电阻不计，不计一切摩擦，则（　　） A. 图中电压表示数为 B. 降压变压器原副线圈的匝数比为 C. 电动机绕线电阻为 D. 线框转动一圈过程中克服安培力做功 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中电压表示数为，A错误； B．降压变压器次级电流为 可知降压变压器原副线圈的匝数比为，B错误； C．由题中条件不能求解电动机绕线电阻，C错误； D．交流电的周期 由能量关系可知线框转动一圈过程中克服安培力做功，D正确。 故选D。 二、多选题（每题5分） 11. 回旋加速器核心部分由两个中空的半圆形金属盒D1、D2，和一个狭缝组成，两D形盒分别与高频交流电源的两极相连，狭缝间形成周期性变化的电场，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略不计，磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直，D形金属盒半径为，处粒子源产生粒子的质量为、电荷量为，在加速器中被加速，设粒子初速度为零，加速电压为，不考虑重力作用和相对论效应，下列说法中正确的是（　　） A. 粒子能获得的最大动能跟加速器磁感应强度有关 B. 粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为 C. 加速电压越大粒子能获得的最大动能越大 D. 粒子在回旋加速器中运动时，随轨道半径的增大，盒中相邻轨道的半径之差减小 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．根据 可得 则带电粒子离开回旋加速器时获得动能为 故最后的动能与磁场磁感应强度有关，与电场加速电压无关，故A正确，C错误； B．由和 可知 两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计，则时间为粒子在磁场中运动的时间，磁场中运动的周期 则粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为，故B错误； D．根据 可知带电粒子第次和第次经过加速后的速度比为 由知带电粒子第次和第次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比 越大，半径之差越小，故D正确。 故选AD。 12. 第五代人工心脏是当前最先进的心室辅助装置，下图为无线充电原理图，由与人工心脏相连的受电线圈和与充电器相连的输电线圈构成。若此刻输电线圈中通入正在变大的电流，产生的磁场方向如图所示，下列关于人工心脏在该时刻无线充电的说法正确的是（　　） A. 受电线圈有扩张的趋势 B. 受电线圈中，通过电阻的电流方向由到 C. 输电线圈中通入的电流由到 D. 受电线圈与输电线圈相互排斥 【答案】BD 【解析】 【详解】C．根据安培定则，输电线圈电流产生的磁场方向向上，输电线圈中的电流由Q到P，故C错误； A．磁场正在增大，根据楞次定律，阻碍磁通量的增大，受电线圈有收缩的趋势，故A错误； B．受电线圈感应电流由上向下看为顺时针方向，通过电阻的电流方向由到，故B正确； D．受电线圈与输电线圈电流方向相反，相互排斥，故D正确。 故选BD。 13. 如图所示，宽度为2L的区域内存在方向垂直于桌面的匀强磁场，在桌面上固定两条间距为L的光滑长直金属导轨，导轨与磁场边界垂直，其左端接有电阻R。边长为L的金属框置于导轨上，金属框电阻为r。让金属框从左向右穿过磁场。运动过程中金属框的上、下边框处处与导轨始终接触良好。则（　　） A. 当金属框部分进入磁场区域时，金属框中感应电流方向为a→d→c→b→a B. 当金属框全部进入磁场区域时，电阻R中无感应电流 C. 当金属框全部进入磁场区域时，通过电阻R的电流方向从e向下到f D. 当金属框部分从磁场区域出来时，通过电阻R的电流方向从f向上到e 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当金属框部分进入磁场区域时，金属框的bc边切割磁感线，相当于电源，根据右手定则，电流方向向上，即电流方向为a→d→c→b→a，故A正确； BC．当金属框全部进入磁场区域时，金属框的ad边和bc边分别切割磁感线，相当于两个电源的并联，根据右手定则，电流方向向上，即通过电阻R的电流方向从e向下到f，故B错误，C正确； D．当金属框部分从磁场区域出来时，金属框的ad边切割磁感线，相当于电源，根据右手定则，电流方向向上，即通过电阻R的电流方向从e向下到f，故D错误。 故选AC。 14. 关于教材中的四张图，下列说法中正确的是（　　） A. 甲图，真空炉内待冶炼的金属中产生涡流，使金属自身熔化 B. 乙图，转动蹄形磁体，会观察到放在下方的铝框反向转动 C. 丙图，强磁铁从有竖直裂缝的铝管中下落，铝管内不会产生感应电动势 D. 丁图，磁铁向右平移，桌面上静止的金属圆环有向右运动的趋势 【答案】AD 【解析】 【详解】A．甲图，真空炉内通入高频电流后，则待冶炼的金属中产生涡流，使金属自身熔化，A正确； B．乙图，转动蹄形磁体，根据电磁驱动可知，会观察到放在下方的铝框同向转动，B错误； C．丙图，强磁铁从有竖直裂缝的铝管中下落，磁通量发生变化，铝管内也会产生感应电动势，C错误； D．丁图，根据“来拒去留”，则磁铁向右平移，桌面上静止的金属圆环有向右运动的趋势，D正确。 故选AD。 15. 一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示．则下列说法中正确的是（ ） A. 时刻，线圈处在中性面 B. 时刻，的变化率为0 C. 时刻，感应电动势为0 D. 从时间内，线圈转过的角度是 【答案】ACD 【解析】 【详解】AC．由图像可知t＝0、t＝0.02s、t＝0.04s时刻线圈平面位于中性面位置，最大 故 E＝0 故AC正确； B．t＝0.01s时刻线圈平面与磁感线平行，最小，最大，故E最大，故B错误； D．从图像可知，从t＝0.01s时刻至t＝0.04s时刻线圈旋转周，转过的角度为，故D正确。 故选ACD。 三、解答题（共45分） 16. 如图所示，有宽度为d的匀强磁场，磁感应强度为B．电子以速度v从M点射入，从N点射出，速度方向与水平方向夹角，求电子： （1）运动轨迹的半径r； （2）比荷； （3）穿越磁场的时间t。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子轨迹如图所示 电子做圆周运动扫过的圆心角为，几何关系可知 【小问2详解】 电子在磁场中运动时有 联立解得 【小问3详解】 电子穿越磁场的时间 联立解得 17. 如图所示，间距为L的粗糙平行金属导轨与水平方向的夹角为，导轨间充满垂直于导轨平面向下的匀强磁场。垂直导轨放置一质量为m的导体棒MN，当通过MN的电流大小为I时，MN可以保持静止且所受摩擦力为零；当通过从M到N的电流大小为2I时，导体棒MN亦可恰好保持静止状态。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）匀强磁场的磁感应强度B； （2）导体棒与导轨间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当通过MN的电流大小为I时，根据平衡条件可得 解得 【小问2详解】 当通过从M到N的电流大小为2I时，导体棒受重力、安培力、最大静摩擦力，根据平衡条件可得 其中， 解得 18. 如图所示，电阻为0.1Ω的导体棒沿光滑导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R为0.4Ω。线框放在磁感应强度B为0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面。导体棒的长度l为0.4m，运动的速度v为5。线框的电阻不计。 (1)电路中哪部分相当于电源？电动势多大？内阻多大？哪个位置相当于电源的正极？哪一部分相当于闭合电路中的外电路？ (2)棒向右运动时所受的安培力有多大？ (3)棒所受安培力的功率有多大？电阻R的发热功率有多大？电阻发热功率有多大？从能的转化和守恒角度说一说这三个功率关系的含义。 【答案】(1)ab相当于电源，感应电动势为0.2V；内阻0.1Ω，a端相当于电源的正极；电阻R相当于闭合电路中的外电路；(2)0.016N；(3)0.08W；0.064W；0.016W。从能量守恒角度来讲，克服安培力做功等于转化成的电能，电流通过电阻产生焦耳热。 【解析】 【详解】(1)电路abcd中ab棒切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，导体切割磁感线所产生的感应电动势为 E=Blv=0.1×0.4×5V=0.2V 内阻由右手定则判断可知a端相当于电源的正极；电阻R相当于闭合电路中的外电路； (2)回路电流 ab棒向右运动时所受的安培力 (3)ab棒所受安培力的功率有 P安=Fv=0.08W 电阻R的发热功率有 电阻发热功率 三个功率的关系为 即从能量守恒角度来讲，克服安培力做功等于转化成的电能，电阻通过电阻产生焦耳热。 19. 如图所示为交流发电机示意图，匝数n = 100的矩形线圈，边长分别为30cm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，t=0时刻为图示位置，电表均为理想交流电表，求： （1）交变电流的感应电动势瞬时值表达式； （2）电阻R上所消耗的电功率是多少； （3）由图示位置转过60°的过程中，通过R的电量是多少。 【答案】（1） （2）720W （3） 【解析】 【小问1详解】 t = 0时刻线圈垂直于中性面，故交变电流的感应电动势瞬时值表达式为 【小问2详解】 感应电动势的有效值为 电阻R上消耗的电功率为 【小问3详解】 由图示位置转过60°的过程中有 平均电流为 平均感应电动势为 磁通量的变化量为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $