如图所示,在匀强磁场中有一个“” 形导线框可绕AB轴转动,已知匀强磁场的磁感强度大小B=T,方向竖直向下,线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm,转
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如图所示,在匀强磁场中有一个“” 形导线框可绕AB轴转动,已知匀强磁场的磁感强度大小B=T,方向竖直向下,线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm,转
题型:不详
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如图所示,在匀强磁场中有一个“
” 形导线框可绕AB轴转动,已知匀强磁场的磁感强度大小B=
T,方向竖直向下,线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm,转速为50r/s,若从图示位置开始计时:(1)写出线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式.(2)若线框电阻r=3
,再将AB两端接入一个“6V,12W”的小灯泡,小灯泡能否正常发光?若不能,小灯泡实际消耗功率多大?(设小灯泡的阻值不变)
答案
(1)e=10
cos100πt(V)
(2)小灯泡不能正常发光,其实际功率是P=8.3(w)
解析
本题考查的是交流发电机及其产生正弦式电流的原理;交流的峰值、有效值以及它们的关系。
(1)根据线框中感应电动势最大值
,求出感应电动势的最大值;由转速求出角速度。图示时刻线圈与磁场平行,初相位为
.从而写出感应电动势随时间变化的瞬时值表达式.
线框中感应电动势最大值
感应电动势随时间变化的瞬时值表达式为
(2)根据欧姆定律电路中电流的有效值,由灯泡的额定电压与额定功率求出灯泡的电阻,再求解实际功率.
小灯泡的电阻为
电动势有效值为
,电路中电流有效值为
小灯泡的额定电流为
,所以小灯泡不能正常发光,其实际功率是
答案:(1)线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式是
(2)小灯泡不能正常发光.小灯泡实际消耗功率是8.3W.
举一反三
如图所示,单匝线圈在匀强磁场中绕
轴从图示位置
开匀速转动.已知从图示位置转过
时,线圈中电动势大小为10V,求:
(1)交变电动势的峰值;
(2)交变电动势的有效值;
(3)设线圈电阻为R=1Ω,角速度ω=100rad/s,求线圈由图示位置转
过
过程中通过导线截面的电荷量。
题型:不详
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如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为0.1m和0.2m,内阻为 5Ω,在磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中绕OO′轴以
r/s的转速匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接、求
(1)写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
(2)电阻R上所消耗的电功率是多少
(3)如果保持转子匀速转动,外力每分钟需要对转子所做的功;
(4)从计时开始,线圈转过
的过程中,通过外电阻R的电荷量
题型:不详
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图当线圈以P为轴,从图示位置开始匀速转动。已知B为1.5T,AB为10cm,BC为4cm,角速度ω=2πrad/s。线圈电阻R=0.12Ω
(1)求其感应电动势的最大值
(2)求线圈转过90度的过程中,流过线圈的电量
(3)求线圈转过90度的过程中,线圈的发热量
题型:不详
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在匀强磁场中有一线圈,磁感应强度与线圈平面的夹角为α,已知穿过这个线圈的磁通量为Φ,线圈的面积为S,这个磁场的磁感应强度为 。
题型:不详
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交流发电机在工作时电动势为e= Emsinωt ,若将发电机的转速提高一倍,同时将电枢所围面积减少一半,其它条件不变,则电动势为( )
A. e= Emsin(ωt/2)
B.e= 2Emsin(ωt/2)
C. e= Emsin2ωt
D.e= 2Emsin2ωt
题型:不详
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