如图所示,n=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20cm,bc=25cm,放在磁感强度B=0.4T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO"轴匀速转动

如图所示,n=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20cm,bc=25cm,放在磁感强度B=0.4T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO"轴匀速转动

题型:0114 期末题难度:来源:
如图所示,n=50匝的矩形线圈abcd,边长ab=20cm,bc=25cm,放在磁感强度B=0.4T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO"轴匀速转动,转动角速度ω=50rad/s,线圈的总电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω。试求:
(1)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)时,感应电动势的大小。
(2)线圈从图示位置转动90°过程中通过电阻R的电量。
(3)1min时间内电阻R上产生的热量。
答案
解:(1)线圈在图示位置产生的感应电动势最大,其大小为Em=nBωS=nBωab·bc ①
代入数据解得:Em=50V ②
(2)转动过程中平均感应电动势 ③ 
 ④
转动90°过程中 ⑤   
电量
代入数据,解得q=0.1C ⑦
(3)线圈中产生的为余弦交流电,通过R的电流为:
1min时间内产生的热量为:
代入数据得:Q=6.75×103J
举一反三
如图所示,使闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,在线圈中就会产生交流电。已知磁场的磁感应强度为B,线圈abcd面积为S,阻值为R,线圈转动的角速度为ω。线圈转动过程中,线圈中的发热功率为____________;当线圈从图示位置转过90°时,线圈中的感应电动势为____________。
题型:0112 期中题难度:| 查看答案
如图所示,矩形线圈abcd的匝数为N=50匝,线圈ab的边长为L1=0.2m,bc的边长为L2=0.25m,在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动,转动的角速度ω=100rad/s,若线圈自身电阻为r=1Ω,负载电阻R=9Ω。试求:
(1)穿过线圈平面的最大磁通量Φm
(2)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)开始转动,感应电动势e的表达式;
(3)1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小。
题型:0112 期中题难度:| 查看答案

如图为单匝线圈面积为S磁感强度为B匀强磁场中匀速转动,感应电动势e=Emsinwt,将线圈的转速提高一倍其他条件不变则电动势的表达式为(   )


A.e=Emsinωt
B. e=2Emsin2ωt
C.e=2Emsinωt
D.e=Emsin2ωt
题型:0122 期末题难度:| 查看答案
如图所示,由六根相同的金属棒组成了一个“6”字形的框架,每根金属棒长为L,电阻为R,匀强磁场的宽度也为L。设框架在通过磁场过程中以速度v做匀速直线运动,从ab进入磁场开始计时,f、c两点的电势差Ufc随距离变化的图像正确的是
[     ]
A.B.C.D.
题型:0107 期末题难度:| 查看答案
如图所示,矩形线圈abcd的匝数为N=50匝,线圈ab的边长为l1=0.2m,bc的边长为l2=0.25m,在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动,转动的角速度ω=100rad/s,若线圈自身电阻为r=1Ω,负载电阻R=9Ω。试求:
(1)穿过线圈平面的最大磁通量Φm
(2)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)时,感应电动势的大小;
(3)1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小。
题型:0113 月考题难度:| 查看答案
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