如图8所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,
题型:不详难度:来源:
如图8所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω=2π rad/s,外电路电阻R=4 Ω. 试求: (1)转动过程中感应电动势的最大值;交变电压表的示数; 感应电动势的瞬时值表达式 (2)线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量. (3)线圈转动一周线框上产生的焦耳热为多少?![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200116/20200116162347-77098.png) |
答案
(1)3.14 V 1.78 V 3.14cos2πt(2)q=0.1C(3)0.99 J |
解析
本题考查交变电流的产生和最大值有效值的概念,交变电流的最大值公式为Em=nBωS ,有效值和最大值的关系式 ,如果要求电荷量根据平均值去算,如果要求焦耳热利用有效值去计算 (1)感应电动势的最大值为Em=nBωS=100×0.5×2π×(0.1)2 V=3.14 V(2分) 电压表示数为外电路电压的有效值U= ·R= ·R= ×4 V=1.78 V (2分) e= nBωScosωt=3.14cos2πt(2分) (2)q=0.1C(3分) (3)转动一周所做的功等于电流产生的热量:W=Q=( )2· ·T=0.99 J(3分) |
举一反三
如图所示,为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压, 即在正弦交流电的每一个二分之一周期中,前面四分之一周期 被截去.调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少,从而改变电灯上的电压,那么现在电灯上的电压为( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200116/20200116162335-53004.png) |
正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图甲所示的方式连接,R=10 Ω,交流电压表的示数是10 V.图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象,则( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200116/20200116162332-45713.jpg) A.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR= cos100πt(A) B.通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR= cos50πt(A) C.R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=5 cos100πt(V) D.R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=5 cos50πt(V) |
一个多匝闭合矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交流电的电动势表达式为 (V),则下列判断正确的是:A.该交电流的频率为50Hz | B.通过该矩形线圈磁通量的最大值为100Wb | C.该交电流电动势的有效值是100V | D.1s内该交流电电流的方向变化50次 |
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如图所示,理想变压器原线圈接在220V的交流电源上,向一个半波整流电路供电,电阻R的阻值为10Ω,整流前、后的电压波形如图乙所示。下列说法中正确的是
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200116/20200116162323-29467.png) A.二极管D具有单向导电性 | B.电阻R两端的电压为10V | C.变压器的输入功率为20W | D.变压器匝数比为11∶1 |
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有一盏霓虹灯,激发电压(点燃霓虹灯的最低电压)和熄灭电压(维持霓虹灯发光的最低电压)都是84V,如果将其直接接在电压有效值是120V、频率为50Hz的正弦交流电源上,在1min内该霓虹灯的实际发光时间约为 ( ) |
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