如圖所示，單匝矩形線框面積為s，電阻為R，處于水平方向勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．線框可以繞著AB邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線框轉(zhuǎn)至如圖位置時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，求
（1）線框中感應(yīng)電流的瞬時(shí)值表達(dá)式．
（2）當(dāng)線框從此位置開始轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過線框的電量q．
（3）一個(gè)周期內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量Q．
感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值，Em=Bsω
當(dāng)線框轉(zhuǎn)至如圖位置時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，即垂直于中性面計(jì)時(shí)，
則有感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值e=Emcosωt=Bsωcosωt；
因此感應(yīng)電流的瞬時(shí)值表達(dá)式i=
Bsω
R
cosωt．
（2）因q=It
根據(jù)閉合電路歐姆定律I=
E
R

又E=
△?
△t
=
BS
t

所以q=
Bs
Rt
×t=
Bs
R

（3）因正弦交流電：i=
e
R
=
Em
R
cosωt=
Bsω
R
cosωt，
則有：I=
Im
2
=
Bsω
2
R

根據(jù)焦耳定律，則有：一個(gè)周期內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量Q=I2RT=(
Bsω
2
R
)2R
2π
ω
=
πωB2S2
R
；
答：（1）線框中感應(yīng)電流的瞬時(shí)值表達(dá)式i=
Bsω
R
cosωt．（2）通過線框的電量q=
Bs
R
．（3）一個(gè)周期內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量Q=
πωB2S2
R
．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

關(guān)于中性面，下列說法正確的是（　　）
A．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)過中性面位置時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零
B．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)過中性面位置時(shí)，穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大
C．線圈每經(jīng)過一次中性面，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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，100匝的正方形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其產(chǎn)生電動(dòng)勢的瞬時(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
（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過90．角的過程中通過電阻R的電荷量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=220
2
sin100πtv，則下列說法不正確的是（　�。�
A．交流電的頻率是100πB．t=0時(shí)，線圈位于中性面
C．交流電的周期是0.02sD．t=0.05s時(shí)，E有最大值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某正弦交流電的圖象如圖所示，則由圖象可知不正確的是（　�。�
A．該交流電的頻率為50Hz
B．該交流電的有效值為14.14A
C．該交流電的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=20sin（0.02t）A
D．該交流電的周期是0.02s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示．產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列說法正確的是（　�。�
A．t=0.01s時(shí)穿過線框的磁通量最大
B．該線框1秒鐘轉(zhuǎn)動(dòng)100圈
C．該交變電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=22
2
sin（100πt）V
D．電動(dòng)勢瞬時(shí)值為22V時(shí)，線圈平面與中性面的夾角為45°

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖表示一交流隨時(shí)間變化的圖象，此交流的有效值為______A．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案