有一個(gè)正方形線框的線圈匝數(shù)為10匝，邊長(zhǎng)為20cm，線框總電阻為1Ω，線框繞OO'軸以10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖，垂直于線框平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T，求：
（1）該線框產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢(shì)最大值、電流最大值分別是多少？
（2）線框從圖示位置轉(zhuǎn)過60°時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值是多大？
（3）寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式。
解：（1）交變電流電動(dòng)勢(shì)最大值為Em=2nBLv=2nBLωL/2=nBSω=10×0.5×0.22×10π V=6.28 V
電流的最大值為
（2）線框轉(zhuǎn)過60°時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Emsin60°≈5.44 V
（3）由于線框轉(zhuǎn)動(dòng)是從中性面開始計(jì)時(shí)的，所以瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emsinωt=6.28sin10πt V
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在距離水平地面h=0.8m的虛線的上方有一個(gè)方向垂直于紙面水平向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。正方形線框abcd的邊長(zhǎng)l=0.2m，質(zhì)量m=0.1kg，電阻R=0.08。一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過輕滑輪，一端連線框，另一端連一質(zhì)量M=0.2kg的物體A。開始時(shí)線框的cd邊在地面上，各段繩都處于伸直狀態(tài)，從如圖所示的位置由靜止釋放物體A，一段時(shí)間后線框進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，已知線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)線框的cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)物體A恰好落地，同時(shí)將輕繩剪斷，線框繼續(xù)上升一段時(shí)間后開始下落，最后落至地面。整個(gè)過程線框沒有轉(zhuǎn)動(dòng)，線框

平面始終處于紙面內(nèi)，g取10m／s2。求：

   （1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

   （2）線框從開始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間；

   （3）線框落地時(shí)的速度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，兩根固定的光滑的金屬導(dǎo)軌水平部分與傾斜部分平滑連接，兩導(dǎo)軌間距為L=0.5m，導(dǎo)軌的傾斜部分與水平面成θ=53°角．導(dǎo)軌的傾斜部分有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上，導(dǎo)軌的水平部分有n個(gè)相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直向上，所有磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1T，磁場(chǎng)沿導(dǎo)軌的長(zhǎng)度均為L=0.5m，磁場(chǎng)左、右兩側(cè)邊界均與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌的水平部分中相鄰磁場(chǎng)區(qū)域的間距也為L．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5kg，電阻為r=0.2Ω，邊長(zhǎng)也為L的正方形金屬線框PQMN，從傾斜導(dǎo)軌上由靜止釋放，釋放時(shí)MN邊離水平導(dǎo)軌的高度h=2.4m，金屬線框在MN邊剛滑進(jìn)磁場(chǎng)abcd時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此后，金屬線框從導(dǎo)軌的傾斜部分滑上水平部分并最終停止．取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：

（1）金屬線框剛釋放時(shí)MN邊與ab的距離s；

（2）金屬線框能穿越導(dǎo)軌水平部分中幾個(gè)完整的磁場(chǎng)區(qū)域；

（3）整個(gè)過程中金屬線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱．

 

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科目：高中物理 來(lái)源：黃岡中學(xué)2010屆高三6月適應(yīng)性考試?yán)砭C能力測(cè)試物理A 卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根固定的光滑的金屬導(dǎo)軌水平部分與傾斜部分平滑連接，兩導(dǎo)軌間距為L=0.5m，導(dǎo)軌的傾斜部分與水平面成θ=53°角．導(dǎo)軌的傾斜部分有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上，導(dǎo)軌的水平部分有n個(gè)相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直向上，所有磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1T，磁場(chǎng)沿導(dǎo)軌的長(zhǎng)度均為L=0.5m，磁場(chǎng)左、右兩側(cè)邊界均與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌的水平部分中相鄰磁場(chǎng)區(qū)域的間距也為L．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5kg，電阻為r=0.2Ω，邊長(zhǎng)也為L的正方形金屬線框PQMN，從傾斜導(dǎo)軌上由靜止釋放，釋放時(shí)MN邊離水平導(dǎo)軌的高度h=2.4m，金屬線框在MN邊剛滑進(jìn)磁場(chǎng)abcd時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此后，金屬線框從導(dǎo)軌的傾斜部分滑上水平部分并最終停止．取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
（1）金屬線框剛釋放時(shí)MN邊與ab的距離s；
（2）金屬線框能穿越導(dǎo)軌水平部分中幾個(gè)完整的磁場(chǎng)區(qū)域；
（3）整個(gè)過程中金屬線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來(lái)源：黃岡中學(xué)2010屆高三6月適應(yīng)性考試?yán)砭C能力測(cè)試物理A卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩根固定的光滑的金屬導(dǎo)軌水平部分與傾斜部分平滑連接，兩導(dǎo)軌間距為L=0.5m，導(dǎo)軌的傾斜部分與水平面成θ=53°角．導(dǎo)軌的傾斜部分有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上，導(dǎo)軌的水平部分有n個(gè)相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直向上，所有磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1T，磁場(chǎng)沿導(dǎo)軌的長(zhǎng)度均為L=0.5m，磁場(chǎng)左、右兩側(cè)邊界均與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌的水平部分中相鄰磁場(chǎng)區(qū)域的間距也為L．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5kg，電阻為r=0.2Ω，邊長(zhǎng)也為L的正方形金屬線框PQMN，從傾斜導(dǎo)軌上由靜止釋放，釋放時(shí)MN邊離水平導(dǎo)軌的高度h=2.4m，金屬線框在MN邊剛滑進(jìn)磁場(chǎng)abcd時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此后，金屬線框從導(dǎo)軌的傾斜部分滑上水平部分并最終停止．取重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：

（1）金屬線框剛釋放時(shí)MN邊與ab的距離s；

（2）金屬線框能穿越導(dǎo)軌水平部分中幾個(gè)完整的磁場(chǎng)區(qū)域；

（3）整個(gè)過程中金屬線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱．

 

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