一矩形線圈,面積是0.05m2,共100匝,線圈電阻為2Ω,外接電阻為R=8Ω,線圈在磁感應(yīng)強度為T的勻強磁場中以300r/min的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,如圖所示,若從中性面開始計時,求:

(1)線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式。
(2)線圈從開始計時經(jīng)1/30s時,線圈中電流的瞬時值。
(3)外電路電阻R兩端電壓的瞬時值表達式。
(1)(2)4.3A(3)

試題分析:(1)線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電動勢的瞬時值為
,其中   由題意知rad/s
將已知數(shù)據(jù)代入可得,          (4分)
(2)由,代入數(shù)據(jù)得,
s時,線圈中電流瞬時值為A        (4分)
(3)由U=iR得,R兩端電壓瞬時值表達式為      (4分)
點評:交流電路中閉合電路歐姆定律同樣適用,只不過電動勢與電流要注意對應(yīng)關(guān)系,瞬時值對應(yīng)瞬時值,最大值對應(yīng)最大值.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖,其矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻連接,與電阻并聯(lián)的交流電壓表為理想電表,示數(shù)是10V。圖乙是穿過矩形線圈磁通量隨時間t變化的圖像,線圈電阻忽略不計,則下列說法正確的是:(      )
A.電阻上的電功率為10W
B.0.02s時兩端的電壓瞬時值為零
C.兩端的電壓隨時間變化的規(guī)律是
D.通過的電流隨時間變化的規(guī)律是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是(     )
A.用交流電壓表測量電壓時,指針來回擺動
B.用電器上所標電壓值是交流電的最大值
C.如果交流電的最大值是5A,則最小值為-5A
D.一周期內(nèi)交流電的方向改變兩次

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為e=εmsinωt伏.如果將電樞的匝數(shù)增加1倍,轉(zhuǎn)速增加1倍,其他條件不變,感應(yīng)電動勢為(   )
A.e=2εmsin2ωt伏B.e=2εmsin4ωt伏
C.e=4εmsin2ωt伏D.e=4εmsin4ωt伏

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一個直流電動機的內(nèi)電阻,與R=10的電阻串聯(lián)接在線圈上,線圈從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動,已知線圈面積S =m2,共10匝,線圈的電阻不計,勻強磁場T,轉(zhuǎn)速n =60r/s,閉合開關(guān)S后電動機正常工作,電壓表的示數(shù)為100V,

(1) 求線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動的電動勢的瞬時表達式
(2)電動機輸出的機械功率

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一圓柱形鐵芯上沿軸線方向繞有矩形線圈,鐵芯與磁極的縫隙間形成了輻向均勻磁場,磁場的中心與鐵芯的軸線重合.當鐵芯繞軸線以角速度ω沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動時,下列線圈中電流隨時間變化的圖象,正確的是(從圖位置開始計時,NS極間縫隙的寬度不計,以a邊的電流進入紙面,b邊的電流出紙面為正方向)(   )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

交流發(fā)電機正常工作時產(chǎn)生的電動勢為e=Emsinωt,若將其線圈的匝數(shù)減為原來的一半而轉(zhuǎn)速增為原來的2倍,其他條件不變,則產(chǎn)生的電動勢的表達式為:( )
A.e=EmsinωtB.e=2EmsinωtC.e=2Emsin2ωtD.e=Emsin2ωt

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖9所示,交流發(fā)電機的矩形線圈abcd中,已知線圈面積為0.01m2,匝數(shù)100匝,線圈電阻r =2Ω,外電阻R =8Ω,電流表和電壓表對電路的影響忽略不計。線圈在磁感強度B=2/(T)的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO’勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=10πrad/s。若線圈經(jīng)圖示位置時開始計時(線圈平面平行于磁場方向),

(1)寫出線圈中感應(yīng)電動勢瞬時值的表達式;
(2)從圖示位置起轉(zhuǎn)過90°過程中,通過電阻R的電量
(3)從圖示位置起轉(zhuǎn)過90°過程中,線圈上產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,50匝矩形線圈ABCD處于磁感應(yīng)強度大小T的水平勻強磁場中,線圈面積S=0.5m2,電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω="200" rad/s勻速轉(zhuǎn)動,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流通過金屬滑環(huán)E、F與理想變壓器原線圈相連,變壓器的副線圈線接入一只“220V,60W”燈泡,且燈泡正常發(fā)光,求:

(1).線圈中產(chǎn)生交變電壓的有效值為多少?
(2).變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為多少?
(3).與變壓器串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多少?維持線圈勻速轉(zhuǎn)動輸入的最小機械功率為多少?

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