如图所示,一个直径为D的半圆形线框,从上往下看,以ab为轴逆时针匀速转动,周期为T,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度大小为B。M和N是两个集流环,负载电阻为R,线框电阻为,摩擦和其它部分的电阻均不计,从图示位置开始计时。求:
(1)线框转过时间内通过负载电阻R的电荷量;
(2)线框转过时间内外力做的功;
(3)电流表的示数多大?
(1)线框转过时间内通过负载电阻R的电荷量;
(2)线框转过时间内外力做的功;
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更新时间:2022-06-28 18:30:51
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【推荐1】如图所示为一个小型交流发电机的示意图,其线框ABCD匝数n=100匝,面积为S=0.02m2,总电阻r=10Ω,绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,角速度ω=100rad/s。已知匀强磁场磁感应强度B=T,矩形线框通过滑环与理想变压器相连,副线圈与电阻相接,电表均为理想电表,电压表示数为U=180V。从线框转至中性面位置开始计时,求:
(1)线框中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)电流表的示数;
(3)当原、副线圈匝数比为2:1时,电阻R的阻值及消耗的电功率。
(1)线框中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)电流表的示数;
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【推荐2】如图所示,在B=0.5T的匀强磁场中,有一个n=100匝的矩形线圈,边长L1=0.1m、L2=0.2m,线圈从图中位置开始绕中心轴以角速度逆时针方向匀速转动,求:
(1)线圈中产生的感应电动势的最大值和有效值;
(2)线圈转过圆周过程中感应电动势的平均值;
(3)线圈转过30°时感应电动势的瞬时值。
(1)线圈中产生的感应电动势的最大值和有效值;
(2)线圈转过圆周过程中感应电动势的平均值;
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【推荐3】如图所示是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图,转轴的一端装有一对随轴转动的磁极,另一端装有摩擦小轮.电枢线圈绕在固定的U形铁芯上,自行车车轮转动时,通过摩擦小轮带动磁极转动,使线圈中产生正弦交流电,给车头灯供电.已知自行车车轮半径r=35 cm,摩擦小轮半径r0=1.00 cm,线圈匝数N=800,线圈横截面积S=20 cm2,总电阻R1=40 Ω,旋转磁极的磁感应强度B=0.01 T,车头灯电阻R2=10 Ω.当车轮转动的角速度ω=8 rad/s时,求:
(1)发电机磁极转动的角速度;
(2)车头灯中电流的有效值.
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【推荐1】响应绿色低碳生活,共享单车风靡全国各大城市。图甲为某品牌的共享单车,单车的内部有一个小型发电机,骑行者骑行时不仅可进行体育锻炼,又可通过踩踏不断给单车供电照明。单车内小型发电机发电和灯泡连接可简化为图乙所示,矩形线圈abcd的面积为S=0.01m2,共有N=100匝,线圈总电阻r=1Ω,灯泡电阻为R=9Ω,线圈处于磁感应强度大小为的匀强磁场中,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动。在外力作用下线圈以ω=10πrad/s的角速度匀速转动时,求:
(1)若线圈从中性面位置开始计时,请写出电动势的瞬时值表达式;
(2)灯泡的电功率。
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【推荐2】如图所示,在磁感应强度的匀强磁场中,面积为匝数为的矩形线圈abcd绕经过ab边中点和bc边中点连线垂直于磁感线的轴以角速度速转动。已知线圈的电阻,外电路电阻。
(1)线圈转动过程中感应电动势的最大值;
(2)从图示位置开始计时,并规定此时电流沿正方向,写出感应电动势的瞬时表达式;
(3)在线圈由图示位置转过90°角的过程中,电阻R上产生的焦耳热(计算时取π=3);
(4)在线圈由图示位置转过90°角的过程中,通过电阻R的电荷量。
(1)线圈转动过程中感应电动势的最大值;
(2)从图示位置开始计时,并规定此时电流沿正方向,写出感应电动势的瞬时表达式;
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【推荐1】发电机的转子是匝数为100、边长为20cm的正方形线圈,将它置于磁感应强度的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴以的角速度转动,从线圈平面跟磁场方向垂直时开始计时线圈和外电路的总电阻。求:
(1)1s内交变电流的方向改变的次数;
(2)线圈中感应电动势的最大值;
(3)穿过线圈磁通量的变化率的最大值;
(4)交变电动势的瞬时值表达式;
(5)当时,线圈中感应电流的瞬时值;
(6)线圈从计时开始,转动的过程中通过线圈某一截面的电荷量。
(1)1s内交变电流的方向改变的次数;
(2)线圈中感应电动势的最大值;
(3)穿过线圈磁通量的变化率的最大值;
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(6)线圈从计时开始,转动的过程中通过线圈某一截面的电荷量。
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【推荐2】如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=0.20m,共有n=100匝,总电阻r=1.0Ω,可绕与磁场方向垂直的对称轴OO′转动,线圈处于磁感应强度B=0.20T的匀强磁场中,与线圈两端相连的金属滑环上接一个额定电压为U=3.0V的灯泡。当线圈以角速度ω/s匀速转动时,小灯泡恰好能正常发光。求∶
(1)若线圈从图示位置开始计时,写出感应电动势瞬时值的表达式;
(2)小灯泡的额定功率;
(3)线圈以由图示位置转过30°的过程中,通过灯泡的电荷量。
(1)若线圈从图示位置开始计时,写出感应电动势瞬时值的表达式;
(2)小灯泡的额定功率;
(3)线圈以由图示位置转过30°的过程中,通过灯泡的电荷量。
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