【題目】如圖甲所示,矩形線圈匝數(shù)N=100匝,ab=30 cmad=20 cm , 勻強磁場磁感應(yīng)強度B=0.8 T,繞軸OO′從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=100π rad/s , 試求:

(1)穿過線圈的磁通量最大值Φm為多大?線圈轉(zhuǎn)到什么位置時取得此值?
(2)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值Em為多大?線圈轉(zhuǎn)到什么位置時取得此值?
(3)寫出感應(yīng)電動勢e隨時間變化的表達式.

【答案】
(1)

當線圈轉(zhuǎn)至與磁場垂直時,磁通量有最大值;

所以ΦmBS=0.8×0.3×0.2 Wb=0.048 Wb


(2)

線圈與磁場平行時,感應(yīng)電動勢有最大值EmNBSω=480π V


(3)

表達式eEmcos ωt=480πcos 100πt V


【解析】寫交變電流瞬時表達式要分清是正弦還是余弦,開始線框在中性面是為正弦,開始與中性面垂直時為余弦。
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解交流電的最大值與有效值的相關(guān)知識,掌握最大值:E m =NBSω,最大值E m (U m ,I m )與線圈的形狀,以及轉(zhuǎn)動軸處于線圈平面內(nèi)哪個位置無關(guān).在考慮電容器的耐壓值時,則應(yīng)根據(jù)交流電的最大值;有效值:交流電的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來規(guī)定的.即在同一時間內(nèi),跟某一交流電能使同一電阻產(chǎn)生相等熱量的直流電的數(shù)值,叫做該交流電的有效值,以及對周期和頻率的理解,了解周期和頻率--周期T:交流電完成一次周期性變化所需的時間;在一個周期內(nèi),交流電的方向變化兩次;頻率f:交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù).角頻率:ω=2π/T=2πf.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】常用無線話筒所用的電池電動勢E約為9V,內(nèi)阻r約為40Ω,最大允許電流為100mA.為測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用圖甲的電路進行實驗.圖中電壓表為理想電表,R為電阻箱(阻值范圍為0~999.9Ω),R0為定值電阻.

(1)圖甲中接入R0的目的是為了防止電阻箱的阻值調(diào)得過小時,通過電源的電流大于其承受范圍,起的作用;實驗室備有的定值電阻R0的規(guī)格有以下幾種,則本實驗應(yīng)選用
A.50Ω,l.0W B.500Ω,2.5W C.1500Ω,15W D.2500Ω,25W
(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U,再改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖乙的圖線.由圖線知:當電壓表的示數(shù)為2V時,電阻箱接入電路的阻值為Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(3)根據(jù)圖乙所作出的圖象求得該電池的電動勢E=V,內(nèi)阻r=Ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】月球自轉(zhuǎn)周期T與它繞地球勻速圓周運動的公轉(zhuǎn)周期相同,假如“嫦娥四號”衛(wèi)星在近月軌道(軌道半徑近似為月球半徑)做勻速圓周運動的周期為T0 , 如圖所示,PQ為月球直徑,某時刻Q點離地心O最近,且P、Q、O共線,月球表面的重力加速度為g0 , 萬有引力常量為G,則( )

A.月球質(zhì)量M=
B.月球的第一宇宙速度v=
C.再經(jīng) 時,P點離地心O最近
D.要使“嫦娥四號”衛(wèi)星在月球的背面P點著陸,需提前加速

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系,A、B同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置.其中小車的質(zhì)量為M,砂和砂桶的質(zhì)量為m,與小車相連的滑輪的質(zhì)量為m0 . 力傳感器可測出輕繩中的拉力大小,重力加速度為g.實驗時先平衡摩擦力.

(1)A同學(xué)在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出),已知打點計時器采
用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(2)A同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為縱坐標,加速度a為橫坐標,畫出的F﹣a圖象如圖丙所示,求得圖線的斜
率為k,則小車的質(zhì)量M=(用所給物理量的符號表示).

(3)B同學(xué)也以力傳感器的示數(shù)F為縱坐標,加速度a為橫坐標,畫出的F﹣a圖象如圖丁所示,圖線不過原
點的原因可能是 . (答一條即可)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將一小球從O點豎直向上拋出,小球上升的最大高度為25m,然后又落回到O點,則小球在這個往返過程中位移的大小和通過的路程分別是

A.25m,25 mB.50 m,0C.0,50 mD.25 m,50 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】低頻電渦流傳感器可用來測量自動化生產(chǎn)線上金屬板的厚度.如圖,在線圈L1中通以低頻交流電,它周圍會產(chǎn)生交變磁場,其正下方有一個與電表連接的線圈L2 , 金屬板置于L1L2之間.當線圈L1產(chǎn)生的變化磁場透過金屬板,L2中會產(chǎn)生感應(yīng)電流.由于金屬板厚度不同,吸收電磁能量強弱不同,導(dǎo)致L2中感應(yīng)電流的強弱不同,則( )

A.金屬板吸收電磁能量,是由于穿過金屬板的磁場發(fā)生變化,板中產(chǎn)生渦流
B.金屬板越厚,渦流越弱
C.L2中產(chǎn)生的是直流電
D.L2中產(chǎn)生的是與L1中同頻率的交流電

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,a、b、c是在地球大氣層外圓形軌道上運動的3顆衛(wèi)星,下列說法正確的是( )

A.b、c的線速度大小相等,且小于a的線速度
B.b、c的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度
C.c加速可追上同一軌道上的b,b減速可等候同一軌道上的c
D.a衛(wèi)星由于空氣阻力,軌道半徑緩慢減小,其線速度將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩個完全相同的銅環(huán)可繞固定軸OO′旋轉(zhuǎn),當給以相同的初始角速度開始轉(zhuǎn)動后,由于阻力,經(jīng)相同的時間后便停止;若將環(huán)置于磁感應(yīng)強度B大小相同的勻強磁場中,甲環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場方向平行,乙環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直,如圖所示,當甲、乙兩環(huán)同時以相同的角速度開始轉(zhuǎn)動后,則下列判斷正確的是( )

A.甲環(huán)先停
B.乙環(huán)先停
C.兩環(huán)同時停下
D.無法判斷兩環(huán)停止的先后順序

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】同學(xué)們學(xué)習(xí)了地磁場和分子電流假說后在自主課堂上展開激烈討論內(nèi)容如下,根據(jù)你物理課所學(xué)判斷誰說的較好(

A.地球表面帶正電,若地球自轉(zhuǎn)變慢,地磁場將變?nèi)?/span>

B.地球表面帶正電,若地球自轉(zhuǎn)變慢,地磁場將變強

C.地球表面帶負電,若地球自轉(zhuǎn)變慢,地磁場將變?nèi)?/span>

D.地球表面帶負電,若地球自轉(zhuǎn)變慢,地磁場將變強

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