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家用可調溫電熱毯的原理如圖3-1-14所示，圖中D為整流二極管，具有單向導電性，電熱毯接在220 V交流電路中，當開關接在1位置時，電熱毯功率為40 W，當開關接在2位置時，電路中的電流有效值為_____________.

圖3-1-14

0.13 A

設開關接到1、2位置時電路中電流有效值分別為I₁、I₂，電熱毯阻值為R，交流電周期為T，據題意：Q₂＝Q₁/2
I₂²RT＝I₁²RT/2
I₂＝I₁/＝（40/220）/A＝0.13 A

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、閉合線圈在勻強磁場中勻速轉動，轉速為240 r/min，若線圈平面轉至與磁場方向平行時的電動勢為2 V，則從中性面開始計時，所產生的交流電動勢的表達式為e＝_____ V，從中性面起經s，交流電動勢的大小為______ V.

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（本題供教學進度未超前的考生做）（12分）
如圖所示為交流發電機示意圖。匝數為n=100匝的矩形線圈，邊長分別為10cm和20cm，內阻為

，在磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中繞OO′軸以

的角速度為速轉動，線圈與外部一阻R=20Ω的電阻相接。從圖示位置開始計時，求：
（1）S斷開時，電壓表示數；
（2）電鍵S合上時，電壓表和電流表示數；
（3）電阻R上所消耗的電功率；
（4）通過電阻R的瞬時電流的表達式。

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一面積為S的矩形線圈在勻強磁場中以一邊為軸勻速轉動，磁場方向與軸垂直，線圈中的感應電動勢如圖所示，感應電動勢的峰值和周期可由圖中讀出，則磁感應強度B=________.在

時刻，線圈平面與磁場方向的夾角為________.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

曾經流行過一種向自行車車頭燈供電的小型交流發電機，圖3-12甲為其結構示意圖．圖中N、S是一對固定的磁極，abcd為固定在轉軸上的矩形線框，轉軸過bc邊中點、與ab邊平行，它的一端有一半徑r₀="1.0" cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣相接觸，如圖3-12乙所示．當車輪轉動時，因摩擦而帶動小輪轉動，從而使線框在磁極間轉動．設線框由N=800匝導線圈組成，每匝線圈的面積S="20" cm²，磁極間的磁場可視為勻強磁場，磁感應強度B="0.010" T，自行車車輪的半徑R₁="35" cm，小齒輪的半徑R₂="4.0" cm，大齒輪的半徑R₃="10.0" cm（見圖乙）．現從靜止開始使大齒輪加速運動，問大齒輪的角速度為多大時才能使發電機輸出電壓的有效值U="3.2" V？（假定摩擦小輪與自行車車輪之間無相對滑動）