如圖所示,邊長為0.5 m的正方形線框ABCD,繞AB邊勻速轉動,AB邊右側無限大的空間內(nèi)有磁感應強度為0.4 T的勻強磁場(AB左側無磁場),轉速為 50 r/s.

(1)求感應電動勢的最大值.

(2)畫出從圖示位置開始計時的感應電動勢圖象(沿ADCBA方向為正).

(3)求感應電動勢的有效值.


解析:(1)線圈轉動角速度為

ω=2πn=100π rad/s,(1分)

周期為T=0.02 s.(1分)

根據(jù)最大值公式

EmNBSω=1×0.4×0.25×100π V=10π V≈31.4 V.(2分)

(2)從圖示位置開始計時,線圈中產(chǎn)生的交變電流應該是按正弦規(guī)律變化,經(jīng)過T/4后線圈在磁場外運動,不產(chǎn)生感應電動勢及感應電流,經(jīng)過T/2,重新進入磁場,產(chǎn)生感應電動勢,經(jīng)過T/4,完成一個周期,感應電動勢圖象如圖所示:

 (4分)

 (3)根據(jù)有效值的定義有:

··T,(2分)

代入數(shù)據(jù)解得E=15.7 V.(2分)

答案:(1)31.4 V (2)見解析圖 (3)15.7 V


練習冊系列答案
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為了演示接通電源和斷開電源的瞬間的電磁感應現(xiàn)象,設計了如圖所示的電路圖,讓L的直流電阻和R等,開關接通的瞬間,A燈的亮度________(填“大于”“等于”或“小于”)B燈的亮度;通電一段時間后,A燈的亮度________(填“大于”“等于”或“小于”)B燈的亮度;斷開開關的瞬間,A燈________(填“立即”或“逐漸”)熄滅,B燈________(填“立即”或“逐漸”)熄滅,若滿足R>RL,則斷開瞬間,A燈會________(“閃亮”或“不閃亮”),流過A的電流方向________(“向左”或“向右”).

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如圖所示,交流電源的電壓有效值跟直流電源的電壓相等,當將雙刀雙擲開關接到直流電源上時,燈泡的實際功率為P1,而將雙刀雙擲開關接在交流電源上時,燈泡的實際功率為P2,則(  )

A.P1P2                 B.P1>P2

C.P1<P2                         D.不能比較

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圖中的四幅圖是交流電的圖象,其中能正確反映我國居民日常生活所用交流電的是(  )

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如圖甲所示是某種型號的電熱毯的電路圖,電熱毯接在交變電源上,通過裝置P使加在電熱絲上的電壓的波形如圖乙所示.若電熱絲的電阻為10 Ω,則以下說法中正確的是(  )

A.經(jīng)過電熱絲的交變電流周期為1×10-2 s

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如圖所示,A、B、C為一個三相電源的供電線,三個對稱負載接成星形電路,如供電電壓穩(wěn)定,當負載改成三角形接法時(  )

A.負載的電壓變?yōu)樵瓉淼?/

B.負載的電流增到原來的3倍

C.負載的功率增到原來的

D.負載的功率增到原來的3倍

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如圖A、BC為三相交流發(fā)電機的3組線圈,a、bc為三盞電阻不同的燈泡,已知發(fā)電機的相電壓為220 V,則下列說法中正確的是(  )

A.燈泡兩端的電壓為220 V

B.燈泡兩端的電壓為220 V

C.圖中負載采用三角形連接

D.圖中中性線可去掉,去掉后燈泡亮度不變

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解析:選C.當原線圈電流I1I0時,副線圈中的電流(即副線圈中電流的有效值)為

I2I1I0 A

副線圈的輸出電壓的有效值為

U2U1×=440 V

因此副線圈電路中負載電阻的最小值為

Rmin=880 Ω,故選項C正確.

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大多樓道燈具有這樣的功能:天黑時,有聲音它就開啟,而在白天,即使有聲音它也沒有反應.在控制電路中應接入的傳感器和傳感器送來的信號應通過的門電路分別是(  )

A.光傳感器和紅外線傳感器,與門電路

B.光傳感器和紅外線傳感器,或門電路

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