如圖所示,正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸OO′以角速度ω=10π rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈共10匝,線圈的電阻值為5 Ω,ab=0.6 m,bc=0.6 m,負(fù)載電阻R=45 Ω.求

(1)電阻R在0.05 s內(nèi)發(fā)出的熱量;(結(jié)果保留兩位小數(shù))
(2)電阻R在0.05 s內(nèi)流過(guò)的電荷量(設(shè)線圈從垂直中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)).

(1) Q=5.76 J. (2) q=0.072 C.

解析試題分析: (1)矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生正弦交變電流,電動(dòng)勢(shì)的峰值為
Em=nBSω=10×1×0.6×0.6×10π V=113.04 V
電流的有效值
所以0.05 s內(nèi)R上發(fā)出的熱量Q=I2Rt=5.76 J.
(2)矩形線圈旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值

電流的平均值
0.05 s內(nèi)電路流過(guò)的電荷量q=It=0.072 C.
考點(diǎn):交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系;交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理.
點(diǎn)評(píng):本題要注意交變電流的最大值和平均值的區(qū)別,在計(jì)算通過(guò)的電荷量的時(shí)候,只能用電壓的平均值來(lái)計(jì)算,不能用電壓的有效值.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示一正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),沿著OO′觀察,線圈沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng).已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈匝數(shù)為n,邊長(zhǎng)為l,電阻為R,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω.則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,正方形線圈abcd謝繞對(duì)稱軸OO′在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為
50π
r/s
,已知ab=ad=20cm,匝數(shù)N=100,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,圖示位置線圈平面與磁感線平行.閉合回路中線圈的電阻r=4Ω,外電阻R=12Ω.求:
(1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;
(2)從圖示位置開始計(jì)時(shí),寫出感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式;
(3)交流電壓表的示數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,正方形線圈原來(lái)靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,ab邊與磁場(chǎng)的邊界線重合,線圈面與磁場(chǎng)方向垂直.
第一次用時(shí)間t把線圈勻速向左從磁場(chǎng)中拉出,在此過(guò)程中外力做功W1,通過(guò)導(dǎo)線橫截面被遷移的電荷量為q1
第二次用時(shí)間t把線圈以ab邊為軸勻速轉(zhuǎn)過(guò)90°離開磁場(chǎng),外力做功W2,線圈中被遷移的電荷量為q2.則Wl:W2=
8:π2
8:π2
,q1:q2=
1:1
1:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?武漢二模)如圖所示,正方形線圈abcd位于紙面內(nèi),邊長(zhǎng)為L(zhǎng),匝數(shù)為N,過(guò)ab中點(diǎn)和cd中點(diǎn)的連線OO′恰好位于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的右邊界上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則穿過(guò)線圈的磁通量為( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),沿著OO′觀察,線圈沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng).已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈匝數(shù)為n,邊長(zhǎng)為l,電阻為R,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω.則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)(    )

A.線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda

B.線圈中的感應(yīng)電流為

C.穿過(guò)線圈的磁通量為0

D.穿過(guò)線圈磁通量的變化率為0

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同步練習(xí)冊(cè)答案