一線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸以3000r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí),線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為20V.求此線圈從中性面位置開始旋轉(zhuǎn)1/600s的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值?
分析:根據(jù)轉(zhuǎn)速,結(jié)合ω=2πn,可求出角速度大小,再根據(jù)線圈平面與磁感線平行時(shí),線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為20V,即為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值,因此確定BS的乘積,最后根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值.
解答:解:因n=3000r/min=50r/s,由ω=2πn=100πrad/s.
當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí),線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為20V,即為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值,
因此 B△S=
Em
ω
=
20
100π
T?m2=
1
Wb
;
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值為
.
E
=
△?
△t
=
B?△S
△t
=
BS(1-
3
2
)
1
600
V=5.12V

答:線圈從中性面位置開始旋轉(zhuǎn)
1
600
s的時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為5.12V.
點(diǎn)評(píng):本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用,掌握如何求平均值的方法,注意本題解題的關(guān)鍵之處是求出BS的乘積.
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圖(甲)為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的匝數(shù)n=100匝、電阻r=10Ω,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻R=90Ω,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表. 在t=0時(shí)刻,線圈平面與磁場(chǎng)方向平行,穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t按圖15(乙)所示正弦規(guī)律變化. 求:
(1)從1.57×10-2s到4.71×10-2s內(nèi)通過電阻R上的電量q.
(2)電路中交流電壓表的示數(shù).
(3)線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中,外力所做的功W

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一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生正弦式交流電,當(dāng)線圈平面與中性面垂直時(shí),下面說(shuō)法正確的是( 。

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A、此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e=200sin0.02tB、此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e=200sin100πtC、t=0.01 s時(shí),穿過線圈的磁通量為零D、t=0.02 s時(shí),穿過線圈的磁通量的變化率最大

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精英家教網(wǎng)如圖所示,一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO′以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng),從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí),則在
π
這段時(shí)間內(nèi)( 。
A、線圈中的感應(yīng)電流一直在減小
B、線圈中的感應(yīng)電流先增大后減小
C、穿過線圈的磁通量一直在減小
D、穿過線圈的磁通量的變化率先減小后增大

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