一矩形線圈abcd放置在如圖所示的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場中(的左邊有勻強(qiáng)磁場,右邊沒有),線圈的兩端接一只燈泡.已知線圈的匝數(shù)n=100,電阻r=1.0 Ω,ab邊長L1=0.5 m,ad邊長L2=0.3 m,小燈泡的電阻R=9.0 Ω,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2 T.線圈以理想邊界為軸以角速度ω=200rad/s按如圖所示的方向勻速轉(zhuǎn)動(軸離ab邊距離為L2),以如圖所示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn).求:

(1)在0~的時(shí)間內(nèi),通過小燈泡的電荷量;

(2)小燈泡消耗的電功率.

答案:
解析:

  (1)通過小燈泡的電荷量

  q=IΔt=Δt==0.01 C.

  (2)ab邊在磁場里切割磁感線時(shí)最大感應(yīng)電動勢為

  E1=nBL1·L2·ω,

  代入數(shù)據(jù)得E1=20 V.

  cd邊在磁場里切割磁感線時(shí)最大感應(yīng)電動勢為

  E2=nBL1·L2·ω,

  代入數(shù)據(jù)得E2=10 V.

  圖象如圖所示.

  設(shè)線圈的感應(yīng)電動勢的有效值為U,則

  ·+··T,

  得U2=125 V2,

  則小燈泡消耗的電功率P=()2R,

  代入數(shù)據(jù)得P=11.25 W.


練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場中,并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO′以角速度ω=
π
2
勻速轉(zhuǎn)動.若以線圈平面與磁場夾角θ=45°時(shí)[如圖(b)所示]為計(jì)時(shí)起點(diǎn),并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎畡t圖所示的四幅圖中正確的是( 。

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精英家教網(wǎng)一矩形線圈abcd放置在如圖所示的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場中(oo′的左邊有勻強(qiáng)磁場,右邊沒有),線圈的兩端接一只燈泡.已知線圈的匝數(shù)n=100,電阻r=1.0Ω,ab邊長L1=0.5m,ad邊長L2=0.3m,小燈泡的電阻R=9.0Ω,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T.線圈以理想邊界oo′為軸以角速度ω=200rad/s按如圖所示的方向勻速轉(zhuǎn)動(OO′軸離ab邊距離
2
3
L2
),以如圖所示位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn).求:
①在0-
T
4
的時(shí)間內(nèi),通過小燈泡的電荷量;
②畫出感應(yīng)電動勢隨時(shí)間變化的圖象(以abcda方向?yàn)檎较,至少畫出一個(gè)完整的周期);
③小燈泡消耗的電功率.

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精英家教網(wǎng)如圖a所示,一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場中,并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO′以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動.若以線圈平面與磁場夾角θ=45°時(shí)(如圖b)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎畡t下列四幅圖中正確的是
( 。

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如圖a所示,一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場中,并繞過abcd中點(diǎn)的軸OO′以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動。若以線圈平面與磁場夾角時(shí)(如圖b)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎。則下列四幅圖中正確的是

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(1)在0~的時(shí)間內(nèi),通過小燈泡的電荷量;
(2)畫出感應(yīng)電動勢隨時(shí)間變化的圖象(以abcda方向?yàn)檎较,至少畫出一個(gè)完整的周期);
(3)小燈泡消耗的電功率.

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