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(2011年廈門一中月考)如圖10-1-14所示,勻強磁場的磁感應強度B=0.5 T,邊長為L=10 cm的正方形線圈abcd共100匝,線圈電阻r=1 Ω,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動,角速度為ω=2π rad/s,外電路電阻R=4 Ω,求:

圖10-1-14

(1)轉動過程中感應電動勢的最大值;

(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉過60°角時的瞬時感應電動勢;

(3)由圖示位置轉過60°角的過程中產生的平均感應電動勢;

(4)交流電壓表的示數;

(5)轉動一周外力做的功;

(6) 周期內通過R的電荷量為多少?

 

【答案】

(1)3.14 V (2)1.57 V (3)2.6 V (4)1.78 V  (5)0.99 J (6)0.0866 C

【解析】(1)感應電動勢的最大值:EmnBSω=3.14 V.

(2)轉過60 °角時的瞬時感應電動勢:

eEmcos60°=3.14×0.5 V=1.57 V.

(3)轉過60°角的過程中產生的平均感應電動勢:

=2.6 V.

(4)電壓表示數為外電壓的有效值:

UEm·=1.78 V.

(5)轉動一周外力做的功等于電流產生的熱量:

WQ=()2·=0.99 J.

(6) 周期內通過R的電荷量:

q···

=0.0866 C.

答案:(1)3.14 V (2)1.57 V (3)2.6 V (4)1.78 V

(5)0.99 J (6)0.0866 C

 

練習冊系列答案
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(2011年廈門一中月考)如圖10-1-14所示,勻強磁場的磁感應強度B=0.5 T,邊長為L=10 cm的正方形線圈abcd共100匝,線圈電阻r=1 Ω,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動,角速度為ω=2π rad/s,外電路電阻R=4 Ω,求:

圖10-1-14
(1)轉動過程中感應電動勢的最大值;
(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉過60°角時的瞬時感應電動勢;
(3)由圖示位置轉過60°角的過程中產生的平均感應電動勢;
(4)交流電壓表的示數;
(5)轉動一周外力做的功;
(6) 周期內通過R的電荷量為多少?

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