如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm的正方形线圈abcd.其中,线圈匝数N=100匝,线圈总

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-10
如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1Ω.线圈绕垂直

(1)根据Em=NBωS,可得感应电动势的最大值:Em=100×0.5×0.12×2πV=3.14V;(2)由于线框垂直于中性面开始计时,所以瞬时感应电动势表达式:e=Emcos2πt(V);当线圈转过60°角时的瞬时感应电动势为:e=1.57V;(3)根据法拉第电磁感应定律可得转60°角的过程中产生的平均感应电动势大小为:.E=N△?△t=NBSsin60°?0π3ω=1.53V=2.6V(4)转动过程中,交流电压表的示数为有效值,所以有:U=ER+rR=3.1424+1×4V=1.2562V=1.78V; (5)一个周期内,通过R的热量Q热,由公式I=E2R+r 与Q=I2Rt得:Q=0.8J(6)16周期内,通过R的电量q电,由公式可得:q=.It=.Er+R?T6=8.66×10-2 C;答:(1)转动过程中感应电动势的最大值3.14V;(2)线圈转过60°角时的瞬时感应电动势1.57V;(3)线圈转过60°角过程中产生的平均感应电动势2.6V;(4)电压表示数1.78V;(5)线圈转动一周外力所做的功0.8J;(6)线圈转过60°角通过电阻R的电荷量8.66×10-2 C;

(1)ω=2πrad/s感应电动势的最大值Em=nBSω=100×0.5×0.01×2π=πV,因为从磁通量为零的位置计时,所以感应电动势按余弦规律变化,e=Emcosωt=πcos2πt V.(2)一个周期内,通过R的热量Q热,有效值E=π2V,一个周期内,通过R的热量Q热=E2R+r?T=π210 J.所以线圈转动一周外力所做的功是π210 J.(3)1个周期内通过R的电荷量为 Q=I?△t=△ΦR+r=0.002C.答:(1)由图示位置开始计时,感应电动热的表达式是e=πcos2πt V(2)线圈转动一周外力所做的功是π210 J;(3)1个周期内通过R的电荷量为0.002C.

(1)线圈的角速度ω=2πn=2π×1rad/s=2πrad/s,感应电动势的最大值为Em=nBSω=100×0.5×0.12×2πV=πV.则从图示位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为e=Emsinωt=πsin2πt(V).
(2)线圈从图示位置转过
π
3
的过程中线圈磁通量的变化量为△Φ=BS-BScos
π
3
=
1
2
BS

通过线圈某截面的电量q=n
△?
R+r
100×
1
2
×0.5×0.12
5
=0.05C

(3)电动势的有效值为E=


  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度 B =1T,平行导轨宽 l =1m。两根相同的金...
    答:(2) q =8C Q =6.4 J 试题分析:题中的两个金属棒相当于并联的两个电池,如上图所示。 ,代入数据得电荷量为8C ,代入数据得热量为6.4J点评:此题较为简单,只要能把等效电路图画出来,结合各物理量的计算公式就能得出答案 ...
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.2T,通电直导线与磁场方向垂直,导线...
    答:由图可知电流与磁场方向垂直,因此直接根据安培力的大小为:F=BIL=0.2×0.2×1=0.04N故ABC错误,D正确.故选:D.
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,矩形线圈的匝数N=100匝,边长...
    答:(1)感应电动势的最大值为Em=NBSω=100×0.1×0.2×0.5×100πV=314V. 从图示位置开始计时,线圈转动过程中的感应电动势的瞬时表达式形式为e=Emcosωt=314cos100πt(V),(2)当转轴移动至ab边(其它条件不变),感应电动势的最大值不变,电动势的瞬时值表达式也不变,即为:314c...
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.8T,矩形线圈abcd的面积S=0.5m2,B...
    答:线圈垂直磁场方向的面积S⊥=Scos60°=14m2=12S,恰好都在磁场区域内,所以Φ2=BS⊥=0.2Wb,因此△Φ1=Φ2-Φ1=0.当线圈再绕ad边转过30°时,线圈与磁场方向平行,Φ3=0,此过程中磁通量的改变量为△Φ2=|Φ3-Φ2|=0.2Wb故答案为:0.2Wb,0,0,0.2Wb.
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=12πT,矩形线圈的匝数N=100,边长Lab...
    答:(1)线圈的角速度:ω=2πn=2π30060rad/s=10πrad/s感应电动势的最大值:Em=NBSω=100×12π×(0.2×0.1)×10π=10V故线圈中感应电动势的瞬时值表达式为:e=Emsinωt=10sin10πt(V)(2)根据欧姆定律,电流的瞬时值为:i=eR+r=10sin10πt8+2=sin10πt(A)电流表的读数...
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm的正方形线圈abcd共...
    答:T=π210 J.所以线圈转动一周外力所做的功是π210 J.(3)1个周期内通过R的电荷量为 Q=I?△t=△ΦR+r=0.002C.答:(1)由图示位置开始计时,感应电动热的表达式是e=πcos2πt V(2)线圈转动一周外力所做的功是π210 J;(3)1个周期内通过R的电荷量为0.002C.
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm的正方形线圈abcd...
    答:(1)线圈的角速度ω=2πn=2π×1rad/s=2πrad/s,感应电动势的最大值为Em=nBSω=100×0.5×0.12×2πV=πV.则从图示位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为e=Emsinωt=πsin2πt(V).(2)线圈从图示位置转过π3的过程中线圈磁通量的变化量为△Φ=BS-BScosπ3=12BS,通过...
  • 如图,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长为L=10cm的正方形线圈abcd共100...
    答:设匀速转动的角速度为ω 1、Em=NBSω=100*0.5*0.1*0.1*ω=0.5ω 瞬时值表达式为e=0.5ωsinωt(v)2、Q=IΔt=E/R*Δt=(NΔΦ/Δt )/R* Δt= NΔΦ/R=100*BScos60/R=100*0.5*0.1*0.1*0.5=0.25C 3、转动90度用时为t=T/4=2π/ω/4=π/2ω 外力做的功...
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长L=10cm的正方形线圈共100匝...
    答:R+r=100×0.5×0.125=0.1C,(3)转动一周所做的功等于电流产生的热量:W=Q=(ER+r)2RT=2π5J答:(1)由线圈平面与磁感线平行开始转过,线圈中交流感应电动势e的瞬时值表达式为e=5cos10t V;(2)由线圈平面与磁感线平行开始转过14周期外力做的功为π8J;通过R的电量又,0.1C;...
  • 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长L=10cm的正方形线圈abcd共10...
    答:(1)ω=22rad/s感应电动势的最大值Em=nBSω=100×0.5×0.01×22=2V,因为从磁通量为零的位置计时,所以感应电动势按余弦规律变化,e=Emcosωt=2cos22t V.(2)电动势的有效值为E=Em2=1V,电流I=ER+r=0.2A,电压表示数U=IR=4×0.2V=0.8V.(3)线圈转过14周期时间内,该...