如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1 Ω,线圈在某外力F的作用下绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω=2π rad/s,外电路电阻R=4 Ω,忽略一切摩擦,求:
(1)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过30°角时的瞬时感应电动势;
(2)由图示位置转过30°角的过程中产生的平均感应电动势;
(3)线圈转动两周外力F所做的功;
(1)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过30°角时的瞬时感应电动势;
(2)由图示位置转过30°角的过程中产生的平均感应电动势;
(3)线圈转动两周外力F所做的功;
更新时间:2022-07-16 11:41:19
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【推荐1】如图所示,桌面上放着一个单匝矩形线圈,线圈中心上方一定高度上有一竖直的条形磁铁,此时磁通量为0.04Wb,把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时磁通量为0.12Wb,分别计算以下两个过程中线圈中的感应电动势.
(1)用时0.5s
(2)换用10匝的线圈,用时0.1s.
(1)用时0.5s
(2)换用10匝的线圈,用时0.1s.
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【推荐2】在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=150匝,螺线管导线电阻r=1.0 Ω,R1=4.0 Ω,R2=5.0 Ω,C=30 μF。在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁通量Φ按如图乙所示的规律变化,螺线管内的磁场B的方向向下为正方向。求:
(1)闭合S,电路稳定后,a、b两点的电势差Uab
(2)电路稳定后电阻R2的电功率P。
(3) 电路稳定时某时刻断开S,则流经R2的电荷量。
(1)闭合S,电路稳定后,a、b两点的电势差Uab
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【推荐3】如图甲所示,电阻,平行于斜面底边CD的导体棒AB电阻,放在倾角足够长的光滑平行导轨上。导体棒AB长等于导轨宽度,PQCD区域内有垂直于导轨平面的匀强磁场,该区域面积,匀强磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。导体棒AB在t=0时由静止释放,在时进入磁场区域,并恰好做匀速直线运动,重力加速度g取,已知,,求:
(1)在t=0.5s时刻穿过PQCD平面的磁通量的大小;
(2)AB与PQ的距离以及AB进入磁场时感应电动势;
(3)在前2s内电路中产生的内能。
(1)在t=0.5s时刻穿过PQCD平面的磁通量的大小;
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【推荐1】如图所示,线圈的面积是,共有100匝;线圈电阻为1Ω,外接电阻,匀强磁场的磁感应强度为T,当线圈以50r/s的转速匀速旋转时,求
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈转过感应电动势的瞬时值是多少?
(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
(4)线圈每转过一周,外力所做的功.
(5)从计时开始,线圈转过的过程中,通过外电阻的电量为多少?
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
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【推荐2】交流发电机可分为“旋转电枢式”和“旋转磁极式”两种。通过旋转,使线圈磁通量发生变化,磁通量的变化规律决定了该线圈产生的感应电动势的规律。
(1)如图为旋转电枢式发电机的示意图。两磁极间的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为B。线圈ABCD的面积为S,匝数为N(图中只画出了其中的一匝线圈),线圈的总电阻为r。线圈绕轴OOʹ匀速转动,角速度为ω。线圈通过滑环和电刷与外电路阻值为R的定值电阻连接。
a.从图示位置开始计时,写出线圈中电流瞬时值的表达式;
b. 求线圈转动过程中电阻R的发热功率。
(2)旋转电枢式发电机的线圈必须经过裸露的滑环和电刷来保持与外电路的连接,电压高时可能发生火花放电,因此发电站常采用“旋转磁极式”发电机。若(1)问中线圈和外电路不变,通过旋转磁极的方式,使线圈的磁通量随时间发生变化,规律为
a. 根据磁通量变化的规律在下图方框中画出Φ-t图像(将可知的量在图上标出)
b. 若已知线圈匝数n=100,求t=0.2s时线圈的磁通量Φ和电动势的瞬时值;
c. 线圈磁通量从零增至最大的过程,求通过电阻R的电荷量q(不知道具体数值的已知量可以用字母表示)
(1)如图为旋转电枢式发电机的示意图。两磁极间的磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为B。线圈ABCD的面积为S,匝数为N(图中只画出了其中的一匝线圈),线圈的总电阻为r。线圈绕轴OOʹ匀速转动,角速度为ω。线圈通过滑环和电刷与外电路阻值为R的定值电阻连接。
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a. 根据磁通量变化的规律在下图方框中画出Φ-t图像(将可知的量在图上标出)
b. 若已知线圈匝数n=100,求t=0.2s时线圈的磁通量Φ和电动势的瞬时值;
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【推荐1】某正弦交流电的峰值为,加在一交流电压表上,在t时刻其瞬时值为110V,此时电压表示数为多少?
通过某电流表的电流按如图所示的规律变化,则该电流的有效值为多少?
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【推荐2】如图甲所示,矩形线框abcd的边,,为线框的转动轴,.匀强磁场垂直于线框平面,磁感应强度为B,刚好与磁场的边界线重合,线框的总电阻为R,当线框绕以角速度ω匀速转动时,试求:
(1)线框的ab边第一次出磁场前的瞬间,回路中电流的大小和方向;
(2)从图示位置开始计时,取电流沿abcda方向为正,请在图乙中画出线框中的电流i随时间t变化的关系图象(画两个周期);
(3)线框中电流的有效值。
(1)线框的ab边第一次出磁场前的瞬间,回路中电流的大小和方向;
(2)从图示位置开始计时,取电流沿abcda方向为正,请在图乙中画出线框中的电流i随时间t变化的关系图象(画两个周期);
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【推荐3】如图,平行金属导轨由水平部分和倾斜部分组成,倾斜部分是两个竖直放置的四分之一光滑圆弧导轨,圆弧半径。水平部分是两段均足够长但不等宽的光滑导轨,,水平导轨与圆弧导轨在平滑连接。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度,导体棒、的质量分别为、,长度分别为、,电阻分别为、,固定在宽水平导轨上。现给导体棒一个初速度,同时对其施加外力F,使导体棒恰好沿圆弧导轨从最高点匀速率下滑,导体棒刚到达瞬间,撤去外力F的作用,不计导轨电阻,导体棒、与导轨一直接触良好。(重力加速度,取3.14)求:
(1)导体棒到达圆弧导轨最低处位置时(已撤去外力F)对轨道的压力大小;
(2)导体棒沿圆弧导轨下滑过程中,外力F对做的功;
(3)若导体棒到达位置时释放,运动足够长时间后通过回路某截面的电量q。
(1)导体棒到达圆弧导轨最低处位置时(已撤去外力F)对轨道的压力大小;
(2)导体棒沿圆弧导轨下滑过程中,外力F对做的功;
(3)若导体棒到达位置时释放,运动足够长时间后通过回路某截面的电量q。
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