以下是一些物理電磁感應的高考題:
1. 【物理高考題】一條導體在磁場中運動,受到的力與什么因素有關?( )
A. 磁感應強度和運動速度
B. 磁感應強度和運動路徑
C. 導體長度和磁感應強度
D. 運動速度和運動路徑
2. (天津理綜高考題)一導體棒切割磁感線產生感應電流,該導體棒受到的安培力大小為F,則( )
A. F可能大于B對棒的安培力
B. F可能小于B對棒的安培力
C. F可能小于零
D. F的方向一定與B和棒垂直
3. (全國卷理綜高考題)一個矩形線圈在勻強磁場中轉動,產生電動勢的瞬時值表達式為e = E m sinωt,若將其從中性面開始計時,則電動勢的瞬時值表達式為( )
這些題目涵蓋了電磁感應的基本概念和原理,以及實際應用中的問題,可以幫助你更好地理解電磁感應現象。
題目:一個矩形線圈在勻強磁場中轉動,產生電動勢的表達式為e = 220\sqrt{2}\sin 100\pi t(V)。
(1)請寫出這個線圈中產生的交流電的電壓瞬時值表達式;
(2)該線圈的電阻為4歐姆,當線圈從中性面開始轉動時,求線圈轉一周電流做功多少焦耳?
(3)若將該線圈與一個阻值為8歐姆的電阻R串聯,接在電壓為311V的交流電源上,求通過電阻R的電流的有效值。
這個問題涉及到電磁感應、交流電、有效值等多個知識點,是一道比較好的高考題。
解答:(1)由表達式可知,交流電的頻率為50Hz,最大值為220V,所以瞬時值表達式為e = 220\sqrt{2}\sin(100\pi t + \frac{\pi}{2})V。
(2)線圈轉一周的時間為$\frac{T}{4} = \frac{2\pi}{100\pi} = 0.02s$,電流做功為$W = I^{2}Rt = (\frac{E}{R + r})^{2}Rt = (\frac{220}{4 + 8})^{2} \times 4 \times 0.02J = 57.7J$。
(3)根據有效值的定義可得:$I_{R} = \frac{E_{R}}{\sqrt{2}\sqrt{\frac{R}{R + r}}} = \frac{311}{\sqrt{2}\sqrt{8}} = 5A$。
這個問題需要學生掌握電磁感應的基本概念和交流電的有效值等知識點,具有一定的難度。