如圖3-2-19所示,邊長為a的單匝的正方形線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,以O(shè)O′邊為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為ω,轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直,線圈電阻為R.求:

圖3-2-19

(1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中產(chǎn)生的熱量Q;

(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中通過線圈某截面的電量q.

(1)。2)


解析:

本題考查對正弦式電流有效值與平均值的理解.線圈中產(chǎn)生的熱量需從轉(zhuǎn)動(dòng)過程中交流的有效值考慮;通過線圈截面的電量需從交流的平均值考慮.

(1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)中感應(yīng)電動(dòng)勢的峰值=Bωa2,感應(yīng)電流的有效值為:

.

線圈轉(zhuǎn)過π/2的時(shí)間:,

所以在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的熱量為:

.

(2)線圈轉(zhuǎn)過π/2過程中的感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流的平均值分別為:

.

所以,在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中流過導(dǎo)體截面的電量為:.

練習(xí)冊系列答案
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在磁感應(yīng)強(qiáng)度是4.0×10-2 T的勻強(qiáng)磁場里,有一條與磁場方向垂直,長8 cm的通電導(dǎo)線ab(如圖3-1-19所示),通電導(dǎo)線ab所受的安培力是1.0×10-2 N,方向垂直紙面指向外,求導(dǎo)線中電流的大小和方向.

3-1-19

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如圖3-2-19所示,邊長為a的單匝的正方形線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,以O(shè)O′邊為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為ω,轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直,線圈電阻為R.求:

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(1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中產(chǎn)生的熱量Q;

(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中通過線圈某截面的電量q.

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如圖3-2-19所示,矩形線框匝數(shù)n=250匝,ab=12 cm,ad=10 cm,線框置于B=T的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸OO′以120 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線框通過滑環(huán)與外電路相連,外電路接有R=12 Ω的電阻及一只發(fā)光電壓和熄滅電壓都為12 V的氖泡L,求:

圖3-2-19

(1)當(dāng)S接e時(shí),電流表讀數(shù)為多少?R的熱功率為多大?10 min內(nèi)外力對線框做功多少?

(2)當(dāng)S接f時(shí),氖泡閃光頻率為多大?通電10 min,氖泡發(fā)光總時(shí)間為多少?(線框電阻不計(jì)).

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在平直公路上有甲、乙兩輛汽車沿著同一方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它們的運(yùn)動(dòng)速率的平方隨位移的變化圖象如圖3-2-19所示.則以下說法中正確的有(    )

圖3-2-19

A.甲車的加速度比乙車的加速度大

B.在s0位置甲、乙兩車的速度大小相等

C.兩車經(jīng)過s0位置前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同

D.在s0位置甲、乙兩車再次相遇

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