如圖所示,矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,線圈電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻為R.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中,求:

(1)通過(guò)電阻R的電荷量q.
(2)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.
(3) 寫(xiě)出從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)通過(guò)電阻R上的瞬時(shí)電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式.
(1)(2)(3)

試題分析:(1)依題意磁通量的變化量ΔΦBS,線圈轉(zhuǎn)過(guò)90°的時(shí)間為Δt,平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EN;平均感應(yīng)電流為I;通過(guò)電阻R的電荷量為qI·Δt.
(2)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值和最大值Em的關(guān)系是E,電路中電流的有效值為I.
電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為
QI2RΔt.
(3)根據(jù)閉合電路歐姆定律:
線圈中的電流瞬時(shí)表達(dá)式:
點(diǎn)評(píng):對(duì)于交變電流,求解熱量、電功和電功率用有效值,而求解電量要用平均值.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)單匝矩形導(dǎo)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸oo´勻角速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T(mén)0 。線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em,則
A.線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值為
B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為
C.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中磁通量變化率的最大值為Em
D.經(jīng)過(guò)2T0的時(shí)間,通過(guò)線圈電流的方向改變2次

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖當(dāng)線圈以P為軸逆時(shí)針(從上往下看)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則下列說(shuō)法中正確的是,已知B為1.5T,AB為10cm,BC為4cm,角速度ω=120rad/s。(  )
A.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為0.72v
B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)圖示位置是磁通量為0,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0
C.若以線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)為0時(shí)刻,則線圈中產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為:e="0.72sin120t" V
D.線圈經(jīng)過(guò)途中位置時(shí),線圈中的感應(yīng)電流方向是C-B-A-D

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢(shì)(V),則下列說(shuō)法正確的是(     )
A.t=0時(shí),線圈平面位于中性面B.t=0時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量最大
C.t=0.1s時(shí),交變電流將改變方向D.t=0.4s時(shí),e有最大值

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

下圖是交流發(fā)電機(jī)的示意圖。為了清楚,老師只畫(huà)出了一匝線圈(實(shí)際共有N匝)。線圈AB邊(長(zhǎng)l1)連在金屬環(huán)K上,CD邊(長(zhǎng)也為l1)連在滑環(huán)L上;導(dǎo)體做的兩個(gè)電刷E、F分別壓在兩個(gè)滑環(huán)上,線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接。假定線圈沿逆時(shí)針?lè)较蛞越撬俣圈?sub>0勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖甲至丁。(左邊為N極,右邊為S極;外面是K環(huán),里面是L環(huán))

那么:(1)線圈轉(zhuǎn)到上述圖示的       位置時(shí),線圈中電流最大;
(2)線圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過(guò)程中,AB邊中電流的方向            ;
(3)當(dāng)AD邊和BC邊長(zhǎng)均為l2,磁場(chǎng)可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),整個(gè)電路總電阻設(shè)為R,以丙圖位置計(jì)時(shí)t=0,則線圈中電流隨時(shí)間變化的規(guī)律為i=           .

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),線圈跟中性面重合的瞬間,下列說(shuō)法中正確的是 (  )
A.線圈中的磁通量為零B.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大
C.線圈的每一邊都不切割磁感線D.線圈所受到的磁場(chǎng)力不為零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,邊長(zhǎng)為的單匝正方形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以邊為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為,轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直,線圈電阻為R。

求:
(1)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q。
(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中通過(guò)線圈某截面的電量

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em.設(shè)t=0時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)平行,當(dāng)線圈的匝數(shù)增加一倍,轉(zhuǎn)速也增大一倍,其他條件不變時(shí),交流電的電動(dòng)勢(shì)為(     )
A.e=2Emsin2ωt     B.e=4Emsin2ωt
C.e=Emcos2ωtD.e=4Emcos2ωt

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

我國(guó)使用的交變電流,頻率是
A.50HzB.60Hz
C.70HzD.以上三種都有可能

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同步練習(xí)冊(cè)答案