如圖所示,n=50匝的矩形線圈abcd,邊長(zhǎng)ab=20cm,bc=25cm,放在磁感強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO’軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω=50rad/s,線圈的總電阻r=1Ω,外電路電阻R=9Ω.
試求:
(1)線圈在圖示位置(線圈平面與磁感線平行)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大。
(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動(dòng)90°過程中通過電阻R的電量.
分析:線圈在圖示位置產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,其大小為Em=nBωS=nBωab?bc;轉(zhuǎn)動(dòng)過程中由平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流公式代入數(shù)據(jù)解得.
解答:解:(1)線圈在圖示位置產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,其大小為:
Em=nBωS=nBωab?bc=50×0.4×50×0.2×0.25=50V
(2)轉(zhuǎn)動(dòng)90°過程中平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=n
△Φ
t
=
nBS
t
    
  平均電流為I=
E
R+r

通過的電荷量為 q=It
聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得q=0.1C
點(diǎn)評(píng):要會(huì)寫出交流電的表達(dá)式,在求流過電阻的電荷時(shí)要用到平均電動(dòng)勢(shì).
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,n=50匝的矩形線圈abcd,邊長(zhǎng)ab=20cm,bc=25cm,放在磁感強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO’軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω=50rad/s,線圈的總電阻r=1Ω,外電路電阻R=9Ω.試求:
(1)線圈在圖示位置(線圈平面與磁感線平行)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小.
(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動(dòng)90°過程中通過電阻R的電量.
(3)1min時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?南通二模)如圖所示,n=50匝的矩形線圈abcd,邊長(zhǎng)ab=20cm,bc=25cm,放在磁感強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO’軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω=50rad/s,線圈的總電阻r=1Ω,外電路電阻R=9Ω.試求:
(1)線圈在圖示位置(線圈平面與磁感線平行)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小.
(2)1min時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2006?廣州二模)如圖所示,N=50匝的矩形線圈 abcd,邊長(zhǎng)ab=20cm,ad=25cm,放在磁感強(qiáng)度B=0.4T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO'軸以 n=3000r/min 的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈電阻r=1Ω,外電路電阻R=9Ω,t=0 時(shí),線圈平面與磁感線平行,ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里.
(1)在圖中標(biāo)出 t=0 時(shí)感應(yīng)電流的方向.
(2)寫出線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式.
(3)線圈轉(zhuǎn)一圈外力做功多大?
(4)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中流過電阻R 的電量是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,N=50匝的矩形線圈abcd,邊長(zhǎng)=20 cm,=25 cm,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸以n=3 000 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈電阻r=1 Ω,外電路電阻R=9 Ω.t=0時(shí),線圈平面與磁感線平行,ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里.

(1)在圖中標(biāo)出t=0時(shí)感應(yīng)電流的方向;

(2)寫出線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式;

(3)線圈轉(zhuǎn)一圈外力做功多大?

(4)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中流過電阻R的電荷量是多大?

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