如圖A-3所示,邊長(zhǎng)為0.5m、電阻為10Ω的正方形線框ABCD繞AB邊為軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),AB邊和磁場(chǎng)垂直,轉(zhuǎn)速為每秒50轉(zhuǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T.
(1)試求正方形線框中感應(yīng)電流的最大值;
(2)試寫出正方形線框中感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式;
(3)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)穿過(guò)線框的磁通量為0.05Wb 時(shí),感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為多大?


(1)3.14A;(2)i=3.14sin314t;(3)2.72A
簡(jiǎn)解:(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Emax=BSω,所以感應(yīng)電流的最大值Imax=,解得Imax=3.14A;
(2)e=BSωsinωt,i=,所以感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式i=3.14sin314t
(3)磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系式為φ=BScosωt=0.1cos314tWb,所以當(dāng)穿過(guò)線框的磁通量為0.05Wb時(shí),有cos314t=,即線框轉(zhuǎn)過(guò)的角度為60°,所以這時(shí)感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為i=3.14sin60°=2.72A.
【試題分析】
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的閉合正方形框abb′a′.如圖1-3所示,金屬方框水平放在磁極的狹縫間,方框平面與磁場(chǎng)方向平行.設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于相對(duì)磁極之間,其他地方的磁場(chǎng)忽略不計(jì).可認(rèn)為方框的aa′邊和bb′邊都處在磁極間,極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.方框從靜止開始釋放,其平面在下落過(guò)程中保持水平(不計(jì)空氣阻力).

        

裝置縱截面示意圖                      裝置俯視示意圖

圖1-3

(1)求方框下落的最大速度vm(設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向足夠長(zhǎng));

(2)當(dāng)方框下落的加速度為時(shí),求方框的發(fā)熱功率P;

(3)已知方框下落時(shí)間為t時(shí),下落高度為h,其速度為vt(vt<vm).若在同一時(shí)間t內(nèi),方框內(nèi)產(chǎn)生的熱與一恒定電流I0在該框內(nèi)產(chǎn)生的熱相同,求恒定電流I0的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如如圖13-1-3所示,邊長(zhǎng)為a的單匝正方形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以O(shè)O′邊為軸勻速運(yùn)動(dòng),角速度為ω,轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直,線圈電阻為R.求:

圖13-1-3

(1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量;

(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中通過(guò)線圈某截面的電荷量q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖A-3所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,a、b、c三點(diǎn)構(gòu)成一邊長(zhǎng)為10cm的等邊三角形,一電量為2×10-6C的正點(diǎn)電荷由a沿直線運(yùn)動(dòng)到b,電場(chǎng)力始終不做功,由b運(yùn)動(dòng)到c時(shí),電場(chǎng)力做功6×10-3J,求場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖A-3所示,正方形線框abcd的邊長(zhǎng)為d,向右通過(guò)寬為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),且d<L,則在線框通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框中的感應(yīng)電流()
A.一直為順時(shí)針?lè)较?BR>B.一直為逆時(shí)針?lè)较?BR>C.先為逆時(shí)針?lè)较,中間無(wú)感應(yīng)電流,后為順時(shí)針?lè)较?BR>D.先為順時(shí)針?lè)较颍虚g無(wú)感應(yīng)電流,后為逆時(shí)針?lè)较?/p>

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