14.如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中的一單匝閉合金屬線圈,線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,線圈面積為S,電阻為R.當(dāng)線圈右邊以ab為軸,以恒定的角速度ω勻速轉(zhuǎn)動.求:
(1)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值;
(2)轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過線圈導(dǎo)線某一橫截面的電荷量;
(3)線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的熱量.

分析 由題可知,線圈中產(chǎn)生正弦式電流.感應(yīng)電動勢最大值Em=BSω,由E=$\frac{\sqrt{2}}{2}$Em及歐姆定律求解電流的有效值.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電流的定義式求出電量.根據(jù)Q=I2RT求解線框轉(zhuǎn)一周的過程中,產(chǎn)生的熱量.

解答 解:(1)、線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢最大值Em=BSω,感應(yīng)電動勢有效值為:E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{2}BSω}{2}$.則電流的有效值為:I=$\frac{E}{R}=\frac{\sqrt{2}BSω}{2R}$;
(2)、由$\overline{E}=\frac{△∅}{△t}$,$\overline{I}=\frac{\overline{E}}{R}$,q=It得電量為:q=$\frac{BS}{R}$
(3)、線框轉(zhuǎn)一周的過程中,產(chǎn)生的熱量為:$Q={I}^{2}Rt=\frac{πω{B}^{2}{S}^{2}}{R}$
答:(1)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值為$\frac{\sqrt{2}BSω}{2R}$;
(2)轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過線圈導(dǎo)線某一橫截面的電荷量為$\frac{BS}{R}$;
(3)線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的熱量為$\frac{πω{B}^{2}{S}^{2}}{R}$.

點(diǎn)評 對于交變電流要注意從感應(yīng)電動勢及電路規(guī)律上進(jìn)行分析;很多直流電路的規(guī)律,比如歐姆定律同樣適用,只不過要注意對應(yīng)關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.下列說法正確的是( 。
A.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的衍射現(xiàn)象
B.光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的折射原理
C.X射線在磁場中不能偏轉(zhuǎn),穿透能力強(qiáng),可用來進(jìn)行人體透視
D.聲源與觀察者相對靠近時,觀察者所接收的頻率小于聲源振動的頻率

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值.靜止的帶電粒子帶電荷量為+q,質(zhì)量為m(不計重力),從點(diǎn)P經(jīng)電場加速后,從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外,CD為磁場邊界上的一絕緣板,它與N板的夾角為θ=30°,孔Q到板的下端C的距離為L,當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時,粒子恰垂直打在CD板上,則下列說法正確的是(  )
A.兩板間電壓的最大值Um=$\frac{{q{B^2}{L^2}}}{2m}$
B.CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長度s=$\frac{2}{3}$L
C.粒子在磁場中運(yùn)動的最長時間tm=$\frac{πm}{qB}$
D.能打到N板上的粒子的最大動能為$\frac{{{q^2}{B^2}{L^2}}}{18m}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.一點(diǎn)電荷在兩平行金屬板間形成的電場線分布如圖所示,已知下方金屬板的上表面光滑,A、B為電場中的兩點(diǎn),則下列說法正確的是( 。
A.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的大
B.A點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的高
C.將檢驗電荷從A點(diǎn)沿不同路徑到B點(diǎn),電場力所做的功不同
D.若帶電小球以某一初速度沿下金屬板上表面向右運(yùn)動,一定是先加速后減速

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.將一電荷量為+Q 的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場線分布如圖所示,金屬球表面的電勢處處相等.a(chǎn)、b 為電場中的兩點(diǎn),則( 。
A.a 點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b 點(diǎn)的大
B.a 點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高
C.檢驗電荷-q 在a 點(diǎn)的電勢能比在b 點(diǎn)的大
D.將檢驗電荷-q 從a 點(diǎn)移到b 點(diǎn)的過程中,電場力做負(fù)功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.一個匝數(shù)為100匝,電阻為2Ω的閉合線圈處于某一磁場中,磁場方向 垂直于線圈平面,從某時刻起穿過線圈的磁通量按圖示規(guī)律變化.則線 圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為( 。
A.$\frac{\sqrt{5}}{2}$AB.0.6AC.$\frac{\sqrt{2}}{2}$AD.0.5A

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.下列關(guān)于光譜和光譜分析的說法中,正確的是( 。
A.太陽光譜和白熾燈光譜都是線狀譜
B.煤氣燈火焰中燃燒的鈉蒸氣或霓虹燈產(chǎn)生的光譜不都是線狀譜
C.進(jìn)行光譜分析時,可以用線狀譜,不能用連續(xù)光譜
D.我們能通過光譜分析鑒別月球的物質(zhì)成分

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊可以在光滑水平面上滑動,滑塊與一不可伸長的輕繩相連,繩跨過一光滑的定滑輪(滑輪大小不計),另一端被人拉著,人的拉力大小、方向均不變,大小為F=50N,已知滑輪到水平面的高度為b=3m,AB的長度a=4m,求滑塊從A被拉到B的過程中,外力對它所做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.壓縮一定質(zhì)量的氣體,對氣體做了800J的功,氣體內(nèi)能增加了500J.則此過程中氣體放出(填“吸收”或“放出”)了300J的熱量.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案