如圖甲矩形線框abcd的邊ab=2L,ad=3L.   OO′為線框的轉(zhuǎn)動(dòng)軸,aO=bO′=2L.勻強(qiáng)磁場垂直于線框平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.    OO′剛好與磁場的邊界線重合,線框的總電阻為R.當(dāng)線框繞 OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),試求:

①線框的ab邊第一次出磁場前的瞬間,回路中電流的大小和方向?
②從圖示位置開始計(jì)時(shí)取電流沿abcda方向?yàn)檎?請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出線框中的電流i隨時(shí)
間t變化的關(guān)系圖象(畫兩個(gè)周期)
③線框中電流的有效值


①ab邊出磁場前瞬間感應(yīng)電動(dòng)勢E1=B·2L·ω·2L=4BωL2,  I1= (沿adcba方向) ……4分
②cd邊在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢E2=B·2L·ωL=2BωL2,
最大感應(yīng)電流為I2== 
故i-t圖象如圖丙
       …………………………………………4分
③設(shè)電流有效值為I.在0~T時(shí)間內(nèi)線框中焦耳熱I2RT=()2+()2
得I= …2分
本題考查了交變電流的形成過程,當(dāng)有邊切割磁感線時(shí)才有感應(yīng)電流產(chǎn)生,產(chǎn)生的電流遵循正余弦的變化規(guī)律,有效值和峰值還是正余弦圖像的關(guān)系
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

圖當(dāng)線圈以P為軸,從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知B為1.5T,AB為10cm,BC為4cm,角速度ω=2πrad/s。線圈電阻R=0.12Ω

(1)求其感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值
(2)求線圈轉(zhuǎn)過90度的過程中,流過線圈的電量
(3)求線圈轉(zhuǎn)過90度的過程中,線圈的發(fā)熱量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

曾經(jīng)流行過一種向自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機(jī),圖17-1-20為其結(jié)構(gòu)示意圖.圖中N、S是一對(duì)固定的磁極,abcd為固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線框,轉(zhuǎn)軸過bc邊中點(diǎn),與ab邊平行,它的一端有一半徑R0=1.0 cm的摩擦小輪,小輪與自行車車輪的邊緣相接觸.當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),因摩擦而帶動(dòng)小輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動(dòng).設(shè)線框由N=800匝導(dǎo)線圈組成,每匝線圈的面積S=20 cm2,磁極間的磁場可視作勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.010 T,自行車車輪的半徑R1=35 cm,小齒輪的半徑R2=4.0 cm,大齒輪的半徑R3=10.0cm(見圖17-1-21).現(xiàn)從靜止開始使大齒輪加速轉(zhuǎn)動(dòng),問大齒輪的角速度為多大才能使發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值U=3.2 V?(假定摩擦小輪與自行車輪之間無相對(duì)滑動(dòng))
        
圖17-1-20                               圖17-1-21

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在日常生活中,下列幾種做法正確的是(   )
A.保險(xiǎn)絲熔斷后,可用鐵絲代替
B.可用濕布擦洗帶電設(shè)備
C.發(fā)現(xiàn)電線著火,立即潑水滅火
D.發(fā)現(xiàn)有人觸電時(shí),應(yīng)趕快切斷電源或用干燥木棍將電線挑開

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,屬于交流電的是(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一交流電路如圖甲所示,T為理想變壓器,原、副線圈的匝數(shù)比為11:1,C為電容器,燈炮L的電阻為20。變壓器的輸入電壓u隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示,閉合開關(guān)S后,下列說法正確的是
A.變壓器輸入電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=2
B.由于電容器C可以通過交流電,燈泡L將不發(fā)光
C.通過燈泡L電流的有效值為
D.燈溝L每分鐘產(chǎn)生的熱量為1200J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以角速度4π rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢的圖象如圖,則(   )
 
A.交變電流的頻率是4π Hz
B.當(dāng)t=0時(shí),線圈平面與磁感線平行
C.當(dāng)t="0.5" s時(shí),e有最大值
D.交流電的周期是0.5 s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是100匝邊長為20cm的正方形線圈,將它置于B=0.05T的勻強(qiáng)磁場中,繞著垂直于磁場方向的軸以的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)開始時(shí)線圈平面與磁場方向垂直,已知線圈的電阻為2,外電路的電阻為8,試求:
(1)交變電流的瞬時(shí)表達(dá)式;
(2)如保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外力每分鐘需要對(duì)轉(zhuǎn)子所做的功;
(3)從計(jì)時(shí)開始,線圈轉(zhuǎn)過的過程中,通過外電阻的電量;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),產(chǎn)生的電動(dòng)勢瞬時(shí)值為e=220sin314t V。如果由于某種原因,它的轉(zhuǎn)速變慢,用電壓表測得此時(shí)發(fā)電機(jī)兩端的電壓為176 V,若此時(shí)發(fā)電機(jī)正在向一盞標(biāo)有“220 V、100 W”的燈泡供電,在不計(jì)發(fā)電機(jī)內(nèi)電阻的情況下,試求:(1)該燈泡的實(shí)際功率為多大?(2)這臺(tái)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速比原來正常時(shí)轉(zhuǎn)速慢了幾分之一?

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