一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100匝,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示,发

一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100匝,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示,发

题型:不详难度:来源:
一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数n=100匝,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示,发电机内阻r=5.0Ω,外电路电阻R=95.0Ω.求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.魔方格
答案
从Φ-t图象可以看出
Φm=1.0×10-2 Wb,T=3.14×10-2 s,已知Em=nωΦm,又ω=
T

故电路中电流最大值Im=
Em
R+r
=
n?2π?Φm
T(R+r)

=
100×2×3.14×1.0×10-2
3.14×10-2×(95+5.0)
 A=2 A.
交流电流表读数I=
Im


2
≈1.4 A.
举一反三
如图所示,处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩线圈abcd,以恒定的角速度ω绕ab边转动,磁场方向垂直于纸面向里,线圈所围面积为S,线圈导线的总电阻为R.t=0时刻线圈平面与纸面重合,且cd边正在离开纸面向外运动.则正确的是(  )
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A.时刻t线圈中电流的瞬时值icosωt
B.线圈中电流的有效值I
C.线圈中电流的有效值I=
D.线圈消耗的电功率P
矩形线圈abcd的边长ab=cd=40cm,bc=da=30cm,共有200匝,以300r/min的转速在磁感强度为0.2T的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴OO′匀速转动,在t=0时刻处于图所示位置.此 线圈产生的感生电动势最大值e m=______V,有效值为e=______V,再转过______°出现第一次中性面.魔方格
一只矩形线圈匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图中甲所示,则下列说法中正确的是(  )
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A.t=0时刻线圈平面与中性面垂直
B.t=0.01s时刻,Φ的变化率达最大
C.t=0.02s时刻,交流电动势达到最大
D.该线圈相应的交流电动势图象如图乙所示
如图所示的空间存在一匀强磁场,其方向为垂直于纸面向里,磁场的右边界为MN,在MN右侧有一矩形金属线圈abcd,ab边与MN重合.现使线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动,将a、b两端连到示波器的输入端,若电流从a 到b为正,则从下图中示波器观察到的ab中电流随时间变化的规律是(  )
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A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
一台发电机的结构示意图如图所示,其中N、S是永久磁铁的两个磁极,它们的表面呈半圆柱面形状.M是圆柱形铁芯,铁芯外套有一矩形线圈,线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动.磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场.若从图示位置开始计时电动势为正值,下列图象中能正确反映线圈中感应电动势e随时间t变化规律的是(  )
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A.
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