如圖1所示,在勻強磁場中有一個“n”形導線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動,已知勻強磁場的磁感應強度B=
5
2
π
T,線框的CD邊長為l1=20cm,CE、DF邊長均為l2=10cm,轉(zhuǎn)速為50r/s.若從圖示位置開始計時:
(1)寫出線框中感應電動勢的瞬時值表達式;
(2)在e-t坐標系(圖2)中作出線框中感應電動勢隨時間變化關(guān)系的圖象.
分析:根據(jù)線框中感應電動勢最大值Em=BSω,求出感應電動勢的最大值.
由轉(zhuǎn)速求出角速度.圖示時刻線圈與磁場平行,初相位為
π
2
.寫出感應電動勢隨時間變化的瞬時值表達式.
解答:解:
(1)線框中感應電動勢最大值Em=BSω=
5
2
π
×0.2×0.1×2π×50V=10
2
V
感應電動勢隨時間變化的瞬時值表達式為e=Emsin(ωt+
π
2
)=10
2
cos100πt(V);
(2)在e-t坐標系(圖2)中作出線框中感應電動勢隨時間變化關(guān)系的圖象,如下圖所示:

答:(1)寫出線框中感應電動勢的瞬時值表達式10
2
cos100πt(V);
(2)在e-t坐標系(圖2)中作出線框中感應電動勢隨時間變化關(guān)系的圖象,如上圖所示.
點評:感應電動勢的瞬時值表達式有三個要素:最大值,角速度和初相位,只有從中性面開始計時時,瞬時值表達式才為e=Emsinωt.
練習冊系列答案
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求:
(1)將金屬框拉出的過程中產(chǎn)生的熱量Q;
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A.π-介子的運行軌跡為PENCMDP
B.π-介子運行一周回到P點用時為T=
2πm
B 2e

C.B1=4B2
D.π0介子做勻速直線運動
(2)如圖乙所示,在光滑絕緣水平面上由左到右沿一條直線等間距的靜止排著多個形狀相同的帶正電的絕緣小球,依次編號為1、2、3…每個小球所帶的電荷量都相等且均為q=3.75×10-3C,第一個小球的質(zhì)量m=0.03kg,從第二個小球起往下的小球的質(zhì)量依次為前一個小球的
1
3
,小球均位于垂直于小球所在直線的勻強磁場里,已知該磁場的磁感應強度B=0.5T.現(xiàn)給第一個小球一個水平速度v=8m/s,使第一個小球向前運動并且與后面的小球發(fā)生彈性正碰.若碰撞過程中電荷不轉(zhuǎn)移,則第幾個小球被碰后可以脫離地面?(不計電荷之間的庫侖力,取g=10m/s2

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  (1) 粒子剛穿出第一個有電場和磁場分布的區(qū)域時,其速度的水平分量vx為多大?

  (2)如圖2所示,粒子穿過其中任意一個有電場和磁場分布的區(qū)域時,其速度的水平分量的變化量△vx為多大?

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