电磁炉专用平底锅锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成起加热作用的是安在锅底的一系列半径相同的同心导电环导电环所用材料单位长度的电阻为R0=0.125Ω/m,从中心向
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电磁炉专用平底锅锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成起加热作用的是安在锅底的一系列半径相同的同心导电环导电环所用材料单位长度的电阻为R0=0.125Ω/m,从中心向
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电磁炉专用平底锅锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成起加热作用的是安在锅底的一系列半径相同的同心导电环导电环所用材料单位长度的电阻为R
0
=0.125Ω/m,从中心向外第n个同心圆环的半径为r
n
=(2n-1)r
1
(n为正整数且n≤7),已知r
1
=1.0cm.当电磁炉开启后,能产生垂直于锅底方向的变化磁场,已知该磁场的磁感应强度B的变化率为
△B
△t
=100
2
sinωt(T/s)忽略同心导电圆环感应电流之间的相互影响,
(1)求出半径为r
n
的导电圆环中产生的感应电动势瞬时值表达式
(2)半径为r
1
的导电圆环中感应电流的最大值I
1m
是多大,(取π
2
=10)
(3)若不计其他损失,所有导电圆环的总电功率P
总
是多大?
答案
(1)根据法拉第电磁感应定律,则有:
E
n
=
△∅
△t
=
△B•
S
n
△t
=
100
2
πsinωt•π
r
2n
即其表达式为:
100
2
π
2
r
2n
sinωt(V)
;
(2)由欧姆定律,则有:
I
1m
=
E
1m
R
1
=
100
2
π•π
r
21
R
0
2π
r
1
,
解得:
I
1m
=
50
2
π
r
1
R
0
(3)第n圈电压有效值为:
U
n
=
100
2
π•π
r
2n
2
,
第n圈电阻为:R
n
=R
0
•2πr
n
,
第n圈功率为:
P
n
=
U
n
R
n
,
因此:P
总
=∑P
n
(n=1~7)
答:(1)求出半径为r
n
的导电圆环中产生的感应电动势瞬时值表达式
100
2
π
2
r
2n
sinωt(V)
(2)半径为r
1
的导电圆环中感应电流的最大值:
I
1m
=
50
2
π
r
1
R
0
,
(3)若不计其他损失,所有导电圆环的总电功率P
总
=∑P
n
(n=1~7).
举一反三
有一个100匝的线圈,总电阻为10Ω,在0.2s内垂直穿过线圈平面的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.1Wb.问:
(1)这段时间内线圈中产生的平均感应电动势为多少伏特?
(2)通过线圈的平均感应电流为多少安培?
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如图所示的电路中,R
0
为定值电阻,R为滑动变阻器.当滑动片P由a端向b端滑动的过程中,关于电压表、电流表的示数U和I的变化情况,下列说法中正确的是( )
A.U先增大后减小,I先减小后增大
B.U先减小后增大,I先增大后减小
C.U一直增大,I一直减小
D.U一直减小,I一直增大
题型:不详
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如图,电路中三个电阻R
l
、R
2
和R
3
的阻值分别为1Ω、2Ω和4Ω.当电键S
1
断开、S
2
闭合时,电源输功率为1W;当S
1
闭合、S
2
断开时,电源输出功率也为1W.则电源电动势为______V,内阻为______Ω.
题型:不详
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如图所示电路中A、B、C、D是四只相同的电灯,当滑动变阻器的滑键向下滑动时,下列说法正确的是( )
A.A灯变亮
B.B灯变亮
C.C灯变亮
D.D灯变亮
题型:不详
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在如图所示的电路中,电阻R=2.0Ω,电源的内电阻r=1.0Ω,不计电流表的内阻.闭合开关S后,电流表的示数I=0.5A,则电源的电动势E等于( )
A.3.0V
B.2.5V
C.2.0V
D.1.5V
题型:不详
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