(10分)一個(gè)電阻為r、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈abcd共N匝,線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸OO′以如圖所示的角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻為R.
(1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值有多大?
(2)線圈平面與磁感線夾角為60°時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大?
(3)設(shè)發(fā)電機(jī)由柴油機(jī)帶動(dòng),其他能量損失不計(jì),線圈轉(zhuǎn)一周,柴油機(jī)做多少功?
(4)從圖示位置開(kāi)始,線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中通過(guò)R的電量是多少?

(1) NBωL2   (2)NBωL2. (3)  (4)

解析試題分析:(1)Em=NBSω=NBωL2
(2)線圈平面與B成60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e=Em·cos60°=NBωL2.
(3)電動(dòng)勢(shì)的有效值E=
電流的有效值I=
柴油機(jī)做的功轉(zhuǎn)化為電能,線圈轉(zhuǎn)一周柴油機(jī)做的功
W=EIt=t=·.
(4)因?yàn)镮平均,
故電量q=I平均·Δt=.
考點(diǎn):本題考查交變電流的最大值與瞬時(shí)值和有效值的關(guān)系和電能、電荷量的計(jì)算。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)線圈中交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式;
(2)從線圈開(kāi)始轉(zhuǎn)起動(dòng),經(jīng)0.01 s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值.

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圓形線圈共100匝,半徑為r=0.1 m,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞過(guò)直徑的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為ωrad/s,電阻為R=10 Ω,求:

(1)從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí),線圈中的感應(yīng)電流為多大?
(2)寫出線圈中電流的表達(dá)式(磁場(chǎng)方向如圖所示,B=0.1 T,以圖示位置為t=0時(shí)刻).

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許多樓道照明燈具有這樣的功能:天黑時(shí),出現(xiàn)聲音它就開(kāi)啟;而在白天,即使有聲音它也沒(méi)有反應(yīng),它的控制電路中可能接入的傳感器有

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(1)帶電微粒第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo);
(2)帶電微粒在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;
(3)帶電微粒最終離開(kāi)電、磁場(chǎng)區(qū)域的位置坐標(biāo).

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