在水平方向的勻強磁場中,有一正方形閉合線圈繞垂直磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,已知線圈的匝數(shù)為N=100匝,邊長為20cm,電阻為10Ω,轉(zhuǎn)動頻率f=50Hz,磁場的磁感應(yīng)強度為0.5T。求:
(1)外力驅(qū)動線圈轉(zhuǎn)動的功率。
(2)轉(zhuǎn)至線圈平面與中性面的夾角為30°時,線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢及感應(yīng)電流的大小。
(3)線圈由中性面轉(zhuǎn)至與中性面成30°夾角的過程中,通過線圈橫截面的電荷量。
解:(1)線圈中交變電動勢的最大值Em=NBSω= 100×0.5×(0.2)2×2π×50 V=628 V
交變電動勢的有效值
外力驅(qū)動線圈轉(zhuǎn)動的功率與線圈中交變電流的功率相等,即P=
(2)線圈轉(zhuǎn)到與中性面成30°角時,其電動勢的瞬時值e=Emsin30°=314 V
交變電流的瞬時值
(3)在線圈從中性面轉(zhuǎn)過30°角的過程中,線圈中的平均感應(yīng)電動勢
平均感應(yīng)電流
通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為q,則
q==0.027C
練習冊系列答案
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如圖所示,金屬細棒質(zhì)量為m,用兩根相同輕彈簧吊放在水平方向的勻強磁場中.彈簧的倔強系數(shù)為K.棒ab中通有穩(wěn)恒電流,棒處于平衡,并且彈簧的彈力恰好為零.若電流大小不變而方向相反,則( 。

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精英家教網(wǎng)一根導(dǎo)體棒ab在水平方向的勻強磁場中下落,并始終保持水平方向且與磁場方向垂直,如圖所示,若用φa、φb分別表示a、b兩點的電勢,則( 。
A、φa<φb,Uab越來越大B、φa>φb,Uab保持不變C、φa>φb,Uab越來越大D、Uab=0

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精英家教網(wǎng)如圖所示,在水平方向的勻強磁場中豎直放置兩平行導(dǎo)軌PQ、MN,磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直,質(zhì)量分別為m1、m2的兩金屬棒a和b與導(dǎo)軌相連,并可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動.現(xiàn)用一豎直向上的恒力F拉金屬棒a,結(jié)果a和b分別向上和向下做勻速運動,速度大小相等,此時力F的功率為P1,感應(yīng)電流的功率為P2,下列關(guān)于P1、P2大小關(guān)系的說法中正確的是( 。
A、P1和P2一定相等B、P1一定大于P2C、若m1>m2,則P1一定小于P2D、若m1>m2,則P1一定大于P2

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(2012?嘉定區(qū)一模)如圖所示,寬為L的光滑長金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi),不計電阻.將兩根質(zhì)量均為m的水平金屬桿ab、cd用長h的絕緣輕桿連接在一起,放置在軌道上并與軌道接觸良好,ab電阻R,cd電阻2R.虛線上方區(qū)域內(nèi)存在水平方向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B.
(1)閉合電鍵,釋放兩桿后能保持靜止,則ab桿受的磁場力多大?
(2)斷開電鍵,靜止釋放金屬桿,當cd桿離開磁場的瞬間,ab桿上焦耳熱功率為P,則此時兩桿速度為多少?
(3)斷開電鍵,靜止釋放金屬桿,若磁感應(yīng)強度B隨時間變化規(guī)律為B=kt(k為已知常數(shù)),求cd桿離開磁場前,兩桿內(nèi)的感應(yīng)電流大。惩瑢W(xué)認為:上述情況中磁通量的變化規(guī)律與兩金屬桿靜止不動時相同,可以采用△φ=△B?Lh 計算磁通量的改變量…該同學(xué)的想法是否正確?若正確,說明理由并求出結(jié)果;若不正確,說明理由并給出正確解答.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在下列幾種情況中,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(  )
精英家教網(wǎng)
A、甲圖,豎直面矩形閉合導(dǎo)線框繞與線框在同一平面內(nèi)的豎直軸在水平方向的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的過程中B、乙圖,水平面上的圓形閉合導(dǎo)線圈靜止在磁感應(yīng)強度正在增大的非勻強磁場中C、丙圖,金屬棒在勻強磁場中垂直于磁場方向勻速向右運動過程中D、丁圖,導(dǎo)體棒在水平向右恒力F作用下緊貼水平固定U形金屬導(dǎo)軌運動過程中

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