磁鐵在電器中有廣泛的應(yīng)用,如發(fā)電機(jī),如圖所示,已知一臺單相發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)線框共有N匝,線框長為l1,寬為l2,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動角速度為ω,磁極間的磁感強(qiáng)度為B,試導(dǎo)出發(fā)電機(jī)的瞬時電動勢En的表達(dá)式。

    現(xiàn)在知道有一種強(qiáng)永磁材料釹鐵硼,用它制成發(fā)電機(jī)的磁極時,磁感強(qiáng)度可增大到原來的K倍,如果保持發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動角速度及產(chǎn)生的電動勢都不變,那么這時轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)線框需要多少匝?

解析:(1)取軸Ox垂直于磁感強(qiáng)度,線框轉(zhuǎn)角為θ=ωt,線框長邊垂直于紙面,點A、B表示線框長邊導(dǎo)線與紙面的交點,O點表示轉(zhuǎn)軸與紙面的交點。

線框長邊的線速度為:v=

一根長邊導(dǎo)線產(chǎn)生的電動勢為·Bsinθ·l1,一匝導(dǎo)線框所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E1=l1l2ωBsinθN。N匝線框產(chǎn)生的電動勢應(yīng)為:En=NE1=Nl1l2ωBsinωt

(2)磁極換成釹鐵硼永磁體時,設(shè)匝數(shù)為N′,則有:EN′=N′l1l2ωKBsinωt

由En=EN′可得:N′=如果考生取磁場線方向為軸并得出正確結(jié)果同樣給分)

答案:(1)Nl1l2ωBsinωt

(2)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

磁鐵在電器中有廣泛的應(yīng)用,如發(fā)電機(jī),如圖5-1-16所示,已知一臺單相發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)線框共有N匝,線框長為l1,寬為l2,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動角速度為ω,磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)出發(fā)電機(jī)瞬時電動勢e的表達(dá)式.

圖5-1-16

現(xiàn)在知道有一種永磁材料釹鐵硼,用它制成發(fā)電機(jī)的磁極時,磁感應(yīng)強(qiáng)度可增大到原來的k倍,如果保持發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和尺寸、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動角速度、需產(chǎn)生的電動勢都不變,那么這時轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)線框需要多少匝?

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科目:高中物理 來源: 題型:

磁鐵在電器中有廣泛的應(yīng)用,如發(fā)電機(jī),如圖17-7-5所示.已知一臺單相發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)線框共有N匝,線框長為l1,寬為l2,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動角度為ω,磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)出發(fā)電機(jī)的瞬時電動勢e的表達(dá)式.現(xiàn)在知道有一種強(qiáng)永磁材料釹鐵硼,用它制成發(fā)電機(jī)的磁極時,磁感應(yīng)強(qiáng)度可增大到原來的K倍.如果保持發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和尺寸,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動角速度,需產(chǎn)生的電動勢都不變,那么這時轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)線框需要多少匝?

17-7-5

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科目:高中物理 來源: 題型:

磁鐵在電器中有廣泛的應(yīng)用,如發(fā)電機(jī).如圖13-1-24所示,已知一臺單相發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)線框共有N匝,線框長為l1、寬為l2,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動角速度為ω,磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.試導(dǎo)出發(fā)電機(jī)的瞬時電動勢e的表達(dá)式.

圖13-1-24

現(xiàn)在知道有一種強(qiáng)永磁材料釹鐵硼,用它制成發(fā)電機(jī)的磁極時,磁感應(yīng)強(qiáng)度可增大到原來的K倍.如果保持發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和尺寸、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動角速度、需產(chǎn)生的電動勢都不變,那么這時轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)線框需要多少匝?

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科目:高中物理 來源:2012年人教版高中物理選修2-1 4.1交變電流的產(chǎn)生及描述練習(xí)卷(解析版) 題型:計算題

磁鐵在電器中有廣泛的應(yīng)用,如發(fā)電機(jī).如圖所示,已知一臺單相發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)線框共有N匝,線框長為l1、寬為l2,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動角速度為ω,磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.試導(dǎo)出發(fā)電機(jī)的瞬時電動勢e的表達(dá)式.

現(xiàn)在知道有一種強(qiáng)永磁材料釹鐵硼,用它制成發(fā)電機(jī)的磁極時,磁感應(yīng)強(qiáng)度可增大到原來的k倍.如果保持發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和尺寸、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動角速度、需產(chǎn)生的電動勢都不變,那么這時轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)線框需要多少匝?

 

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