如下圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,匝數(shù)為n=50匝的矩形線圈,繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),每匝線圈長(zhǎng)為L(zhǎng)=25cm,寬為d=20cm,線圈每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)1500r,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,從線圈平面經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。
小題1:寫(xiě)出交流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式;
小題2:若每匝線圈本身電阻r=0.02Ω,外接一阻值為13Ω的用電器,使線圈與外電路組成閉合電路,寫(xiě)出交流感應(yīng)電流i的瞬時(shí)值表達(dá)式;
小題3:若從線圈平面垂直于磁感線的位置開(kāi)始計(jì)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e′和感應(yīng)電流i′的瞬時(shí)表達(dá)式如何?

小題1:e =196cos(50πt)V
小題2:i= 14cos(50πt)A
小題3:e′=196sin(50πt)V  i′=14sin(50πt)A
(1)線圈匝數(shù)n=50,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=2πf=2π×rad/s="50π" rad/s,
線圈的面積S=Ld=0.05m2(2分)
所以Em=nBSω=50×0.5×0.05×50πV=196V(1分)
從圖示位置計(jì)時(shí),有e=Emcosωt=196cos(50πt)V(1分)
(2)若r=0.02Ω,則r′=" 50r" = 0.02×50Ω=1.0Ω(1分)
R=" R" + r′=" 13Ω" +1Ω=14Ω(1分)
Im=A="14" A(1分)
所以i=Im cosωt= 14cos(50πt)A(1分)
(3)若從線圈平面與磁感線垂直的位置開(kāi)始計(jì)時(shí),即從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流的瞬時(shí)值分別為 e′=196sin(50πt)V(1分),i′=14sin(50πt)A(1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖甲所示,A?B為相同的環(huán)形線圈,它們共軸且相距很近,A線圈中通有圖乙所示的交變電流,則(    )
A.在t1時(shí)刻,A?B的相互作用力為零
B.在t1到t2時(shí)間內(nèi),A?B相互吸引
C.在t2到t3時(shí)間內(nèi),A?B相互排斥
D.在t2時(shí)刻,A?B的相互作用力最大

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我國(guó)城鄉(xiāng)生活用的交變電流的電壓是220V,這是指交變電流電壓的     值,它的周期為   s,電流方向每秒改變     

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在交變電流的產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于中性面,下列說(shuō)法不正確的是(  )
A.此時(shí)線圈各邊都不切割磁感線,感應(yīng)電流等于零
B.磁感線垂直于該時(shí)刻的線圈平面,所以磁通量最大,磁通量的變化率最大
C.線圈平面每次經(jīng)過(guò)中性面時(shí),感應(yīng)電流的方向一定會(huì)發(fā)生改變
D.線圈平面處于跟中性面垂直的位置時(shí),磁通量的變化率最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流均最大,電流方向不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示為一正弦式電流的圖象,由圖可知:該交變電流的頻率為_(kāi)___Hz電壓的有效值為­­­­­­­____V。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一線圈,磁感應(yīng)強(qiáng)度與線圈平面的夾角為α,已知穿過(guò)這個(gè)線圈的磁通量為Φ,線圈的面積為S,這個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為            。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖(a)中呈柱面的磁極N、S與位于兩極間的圓柱形鐵芯O,使隙縫中磁場(chǎng)的磁感線沿圓的半徑分布,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖(b)中的箭頭所示,大小處處都是B.一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形平面線框abcd,其ab、cd兩邊與鐵芯的軸線OO′垂直,如圖(a)所示,線框以恒定的角速度ω繞OO′逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),當(dāng)t=0時(shí),線框平面位于水平位置.則不同時(shí)刻線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的大小(    )

A.當(dāng)ωt=時(shí),E=L2Bω                B.當(dāng)ωt=時(shí),E=L2
C.當(dāng)ωt=π時(shí),E=L2Bω                     D.當(dāng)ωt=2π時(shí),E=0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

我國(guó)照明電路電壓         V,電流方向每秒變化           次。      

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在絕緣光滑水平面上,有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形線框abcd,在外力的作用下以恒定的速率v進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。在被拉入的過(guò)程中線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,線框的ab邊平行于磁場(chǎng)的邊界,外力方向在線框平面內(nèi)且與ab邊垂直。已知線框的四個(gè)邊的電阻值相等均為R。求(1)在ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),線框內(nèi)的電流大。2)在ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),ab兩端的電壓(3)在線框被拉入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中,線框產(chǎn)生的熱量

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