如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,内阻为r,绕OO'轴以角速度ω做匀速转动,在它从图示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量为___ ,电路中产生的焦耳热为_____ ,R两端电压的有效值为____ 。
更新时间:2017-06-22 17:33:57
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【推荐1】如图所示,一个边长L=10cm,匝数N=100匝的正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,磁感应强度B=0.50T,角速度ω=10π rad/s,外电路电阻R=4.0Ω,线圈内阻r=1.0Ω.
则线圈转动的周期________ ,感应电动势的最大值________ ;线圈由图中所示位置开始计时,感应电动势的瞬时表达式________ .
则线圈转动的周期
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【推荐2】2016年底以来,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,通过骑行者的骑行踩踏,不断地给单车里的蓄电池充电,蓄电池再给智能锁供电。单车内小型发电机发电原理可简化为图乙所示,矩形线圈abcd的面积为S=0.001m2,共有N=100匝,线圈总电阻r=1Ω,线圈处于磁感应强度大小为B=T的匀强磁场中,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动,线圈在转动时保持与外电路电阻R=9Ω连接,不计电流表内阻。在外力作用下线圈以ω=10πrad/s的角速度匀速转动时,从图中位置开始计时,电动势的瞬时表达式为____________________ V;交流电流表的示数为_________ A;线圈从图示位置转过的过程中通过电阻R的电量q为______ C;线圈转动一圈外力所做的功为_________ J。
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【推荐3】电动机和发电机:
(1)如下左图是直流电动机工作原理示意图。马蹄形永久磁铁(未画出)产生了如下右图所示的辐向磁场(类似自行车的辐条),电动机的转子可简化为矩形导线框,换向器的两个电刷分别连接直流电源的正负极。接通电源,线框的,边受磁场力作用,整个线框就会绕着中心轴不停地转动,并将动力通过转轴向外输出。
如图所示,经过、两点的这根磁感线_______ 是闭合线条(选填“可能”、“一定”或“一定不”);
(2)接上问,、两点磁感应强度、的大小:_______ (选填“相等”、“大于”、“小于”或“无法确定”),原因是_______ ;
(3)其实,电流表、电压表这类磁电式仪表的工作原理和上述电动机很相似,只是不需要不停转动,可以用它来测量电流、电压的大小。图是带指针绕在铁芯上可转动的线框,、是两个接线柱,如果指针向右偏转,电流从_______ 接线柱流入电表。(选填“”或“”);
(4)如图是发电机的工作原理图,其结构和上面的电动机很相近,只是图中的矩形线圈要靠外力使其转动,矩形线圈的左右两边做切割磁感线运动,从而产生感应电动势,给外电路的负载电阻供电。产生感应电流方向需用_______ 定律判定(选填“韦伯”、“楞次”或“麦克斯韦”);
(5)发电机和电动机具有装置上的类似性,源于它们机理上的类似性。直流发电机和直流电动机的工作原理更可以简化为下图1、2所示的情景。
两图装置均在竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道、固定在水平面内,相距为,电阻不计。图1中电阻为的金属导体棒垂直于、放在轨道上,与轨道接触良好,导体棒受到水平向右的外力作用,以速度(平行于)向右做匀速运动。图1轨道端点间接有阻值为的电阻,求此外力的大小;
(6)接上问,图2轨道端点间接有直流电源,致使导体棒以水平向右的速度通过固定的光滑滑轮匀速提升重物,电路中的电流为,求:
在时间内,图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能。
(1)如下左图是直流电动机工作原理示意图。马蹄形永久磁铁(未画出)产生了如下右图所示的辐向磁场(类似自行车的辐条),电动机的转子可简化为矩形导线框,换向器的两个电刷分别连接直流电源的正负极。接通电源,线框的,边受磁场力作用,整个线框就会绕着中心轴不停地转动,并将动力通过转轴向外输出。
如图所示,经过、两点的这根磁感线
(2)接上问,、两点磁感应强度、的大小:
(3)其实,电流表、电压表这类磁电式仪表的工作原理和上述电动机很相似,只是不需要不停转动,可以用它来测量电流、电压的大小。图是带指针绕在铁芯上可转动的线框,、是两个接线柱,如果指针向右偏转,电流从
(4)如图是发电机的工作原理图,其结构和上面的电动机很相近,只是图中的矩形线圈要靠外力使其转动,矩形线圈的左右两边做切割磁感线运动,从而产生感应电动势,给外电路的负载电阻供电。产生感应电流方向需用
(5)发电机和电动机具有装置上的类似性,源于它们机理上的类似性。直流发电机和直流电动机的工作原理更可以简化为下图1、2所示的情景。
两图装置均在竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道、固定在水平面内,相距为,电阻不计。图1中电阻为的金属导体棒垂直于、放在轨道上,与轨道接触良好,导体棒受到水平向右的外力作用,以速度(平行于)向右做匀速运动。图1轨道端点间接有阻值为的电阻,求此外力的大小;
(6)接上问,图2轨道端点间接有直流电源,致使导体棒以水平向右的速度通过固定的光滑滑轮匀速提升重物,电路中的电流为,求:
在时间内,图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能。
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【推荐1】如图,矩形线框ABCD的匝数为N,面积为S,线框所处磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为B,线框从图示位置(即线框平面与磁感线垂直的位置)开始绕轴以恒定的角速度沿逆时针方向转动,线框通过两个电刷与外电路连接。外电路中理想变压器原、副线圈的匝数比为,定值电阻、的阻值均为R,忽略线框及导线电阻。则矩形线框转动半圈的过程中,通过电阻的电荷量为______ 。矩形线框连续转动时,矩形线框的输出功率为______ 。
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【推荐2】如图所示,a、b、c三种交流电,分别通过同一电阻,在0.8s内,电阻产生的热量分别为Qa、Qb和Qc,则Qa∶Qb∶Qc=______ 。
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【推荐1】如图所示,一边长为l的正方形线圈abcd绕对称轴OO'在匀强磁场中转动,转速为n=120转/分,若已知边长l=20 cm,匝数N=20,磁感应强度B=0.2 T,线圈电阻为r=2Ω,引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环M和N相连。M和N又通过固定的电刷P和Q与电阻R=8Ω相连。在线圈转动过程中,则从图示位置开始计时的电动势的最大值Em=___________ ;从图所示位置转过90°过程中的平均电流=___________ ;电阻R的热功率P=___________ 。(保留2位有效数字)
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【推荐2】如图所示,在的匀强磁场中,有一个匝的矩形线圈,边长,,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,则线圈中产生的感应电动势的最大值为_______ ,有效值为________ ,当线圈转过周过程中感应电动势的平均值为__________ ,线圈转过30°时感应电动势的瞬时值_________
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【推荐1】如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,电阻为r,线圈接在阻值为R的电阻两端,其余电阻不计,线圈绕OO轴以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动,电阻R两端电压的有效值为______ ,在线圈从图示位置线圈平面与磁场平行转过的过程中,通过电阻R的电荷量为______ .
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【推荐2】如图所示,线圈由图示位置转过90°角的过程中,通过线圈某一横截面的电荷量为_______________________ 。(已知线圈的电阻为R,面积为S,匝数为N,磁感应强度为B)
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【推荐3】2016年底以来,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,通过骑行者的骑行踩踏,不断地给单车里的蓄电池充电,蓄电池再给智能锁供电。单车内小型发电机发电原理可简化为图乙所示,矩形线圈abcd的面积为S=0.001m2,共有N=100匝,线圈总电阻r=1Ω,线圈处于磁感应强度大小为B=T的匀强磁场中,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动,线圈在转动时保持与外电路电阻R=9Ω连接,不计电流表内阻。在外力作用下线圈以ω=10πrad/s的角速度匀速转动时,从图中位置开始计时,电动势的瞬时表达式为____________________ V;交流电流表的示数为_________ A;线圈从图示位置转过的过程中通过电阻R的电量q为______ C;线圈转动一圈外力所做的功为_________ J。
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