如圖所示,匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長(zhǎng)分別是ab=L,ad=D,線圈的電阻為R,線圈與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行,線圈以ab邊為軸做角速度為ω的勻速轉(zhuǎn)動(dòng).求:
(1)從圖示位置線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值;
(2)從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中線圈的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);
(3)從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中線圈中產(chǎn)生的焦耳熱.
(1)交流電的瞬時(shí)表達(dá)式e=Emcosωt;
則轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí),瞬時(shí)表達(dá)式:e=NBLDωcos60°=
1
2
NBLDω
(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律可知:
.
E
=N
△?
△t
=
2NBLD?
π
;
(3)交流電的最大值:Em=NBLDω
則有效值為:E=
2
2
NBLDω
則電路中產(chǎn)生的熱量為:
Q=
E2
R
t=
πN2B2L2D2?
4R

答:(1)60°時(shí)的瞬時(shí)表達(dá)式為
1
2
NBLDω;(2)平均電動(dòng)勢(shì)為
2NBLDω
π
;(3)圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中線圈中產(chǎn)生的焦耳熱為
πN2B2L2D2ω
4R
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題




A.副線圈兩端M、N間的電壓減小
B.等效電阻R上消耗的功率變大
C.原線圈中電流表示數(shù)增大
D.燈泡變亮

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,理想自耦變壓器1與2間匝數(shù)為40匝,2與3間匝數(shù)為160匝,輸入電壓為100V,電阻R上消耗的功率為10W,則交流電流表的示數(shù)為(   )
A.0.125AB.0.100AC.0.225AD.0.025A

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

把一內(nèi)阻不計(jì)的交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速提高一倍,并把輸出端接在原、副線圈匝數(shù)比為5:2的變壓器的原線圈兩端.已知該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速提高前的輸出電壓U=200sin50πt,則轉(zhuǎn)速提高后輸出電壓U′=______,變壓器副線圈兩端所接交流電壓表的示數(shù)為_(kāi)_____V,輸出電壓的頻率為_(kāi)_____Hz.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,某一線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流圖象,從圖中可知( 。
A.在A和C時(shí)刻線圈處于中性面位置
B.在B和D時(shí)刻線圈中的磁通量為零
C.在A和C時(shí)刻線圈中的磁通量的變化率為零
D.在A和C時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)方向平行

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生交變電流的過(guò)程中,當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線平行的位置時(shí)( 。
A.穿過(guò)線圈的磁通量最大,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
B.穿過(guò)線圈的磁通量為零,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零
C.穿過(guò)線圈的磁通量為零,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
D.穿過(guò)線圈的磁通量最大,線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

關(guān)于中性面,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)中性面位置時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量最大,磁通量的變化率為零
B.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)中性面位置時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量為零,磁通量的變化率最大
C.線圈每經(jīng)過(guò)一次中性面,感應(yīng)電流的方向就改變一次
D.線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周經(jīng)過(guò)中性面一次,所以線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,感應(yīng)電流的方向就改變一次

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,100匝的正方形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),其產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e=100cos100t(V),線圈電阻r=1Ω,線圈外電路電阻R=4Ω.求:
(1)交流電壓表的示數(shù)
(2)線圈的邊長(zhǎng)
(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90.角的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象,當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示,以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說(shuō)法正確的是(  )
A.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2
B.兩種情況在0.3s內(nèi)通過(guò)線圈的磁通量之比為1:1
C.兩種情況在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比Qa:Qb=3:2
D.兩種情況在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比Qa:Qb=9:4

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同步練習(xí)冊(cè)答案