如图13-1-3所示,边长为a的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,以OO′边为轴匀速运动,角速度为ω,转轴与磁场方向垂直,线圈电阻为R.求:图13-1
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如图13-1-3所示,边长为a的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,以OO′边为轴匀速运动,角速度为ω,转轴与磁场方向垂直,线圈电阻为R.求:图13-1
题型:不详
难度:
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如图13-1-3所示,边长为a的单匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,以OO′边为轴匀速运动,角速度为ω,转轴与磁场方向垂直,线圈电阻为R.求:
图13-1-3
(1)线圈从图示位置转过90°的过程中产生的热量;
(2)线圈从图示位置转过90°的过程中通过线圈某截面的电荷量q.
答案
(1)
(2)
解析
线圈中产生的热量需要从转动过程中交变电流的有效值考虑,通过截面的电荷量需要从交变电流的平均值考虑.
(1)线圈转动中感应电动势的峰值E
m
=Bωa
2
,感应电流的有效值为:
I=
=
=
线圈转过90°的时间t=
=
,所以在转动过程中产生的热量为:Q=I
2
Rt=(
)
2
·R·
=
.
(2)线圈转过90°的过程中的感应电动势和感应电流的平均值分别为:
=
=
=
I=
=
所以,在转动过程中流过导体截面的电荷量为:
q=It=
·
=
.
举一反三
一束带电粒子沿着通有交流电的螺线管的轴线射入管内,则粒子在管内的运动状态是( )
A.往复运动
B.匀速直线运动
C.匀加速直线运动
D.匀速圆周运动
题型:不详
难度:
|
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交流发电机的线圈转到线圈平面与中性面重合时,下列说法中正确的是( )
A.电流将改变方向
B.磁场方向和线圈平面平行
C.线圈的磁通量最大
D.线圈产生的感应电动势最大
题型:不详
难度:
|
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如图17-1-15(
a
)所示,
U
形金属导轨水平放置,导轨上跨接一金属棒
ab
,与导轨构成闭合回路,并能在导轨上自由滑动.在导轨左侧与
ab
平行放置的导线
cd
中通以如图17-1-15(
b
)所示的交流电流,规定电流方向自
c
向
d
为正,则
ab
棒受到向左的安培力的作用时间是( )
图17-1-15
A.0~
t
1
B.
t
1
~
t
2
C.
t
2
~
t
3
D.
t
3
~
t
4
题型:不详
难度:
|
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如图13-1-4所示,矩形线框的匝数n=250匝,ab="12" cm,ad="10" cm,线框置于B=
T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以120 r/min匀速转动,线框通过滑环与外电路相连,外电路接有R="12" Ω 的电阻及一只发光的电压为12 V的氖泡L,求:
图13-1-4
(1)当开关S接e时,A表的读数为多少?R的热功率为多大?10 min内外力对线框做功多少?
(2)当开关S接f时,氖泡的闪光频率为多大?通电10 min,氖泡发光的总时间为多少?(线框电阻不计)
题型:不详
难度:
|
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如图13-1-14所示,一个匝数为10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为
T
.若把万用表的选择开关拨到交流电压挡,测得
a
、
b
两点间的电压为20 V,则可知:从中性面开始计时,当
t
=
T
/8时,穿过线圈的磁通量的变化率约为( )
图13-1-14
A.1.41 Wb/s
B.2.0 Wb/s
C.14.1 Wb/s
D.20.0 Wb/s
题型:不详
难度:
|
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