(10分)如圖所示,線圈abcd的面積是0.05 m2,共100匝,線圈電阻為1 Ω,外接電阻R=9 Ω,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=T,當線圈以300 r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時,

求:(1)若從線圈處于中性面開始計時,寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式.
(2)線圈轉(zhuǎn)過s時,電動勢的瞬時值多大?
(3)電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少?
(1) 50sin 10πt V. (2) 43.3 V(3) 31.86 V

試題分析:(1)e=Emaxsin ωt
=nBS×2πfsin 2πft
=100××0.05×2π×sin (2π×t) V
=50sin 10πt V.
(2)當t=s時e=50sin (10π×) V=43.3 V.
(3)電動勢的有效值為
E=V=35.4 V
電流表示數(shù)
I=A=3.54 A
電壓表示數(shù)U=IR=3.54×9 V=31.86 V.
點評:明確線圈從哪個位置開始轉(zhuǎn)動,確定正弦或余弦圖像,熟記交變電流瞬時值的表達式,求解有效值時要根據(jù)定義計算
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電動勢,則下列說法正確的是 (  ).
A.t=0時,線圈平面位于中性面
B.t=0時,穿過線圈的磁通量最大
C.t=0時,導線切割磁感線的有效速率最大
D.t=0.4 s 時,e有最大值10V

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈中產(chǎn)生的交變電流的瞬時值表達式為i=Imsinωt。保持其他條件不變,使線圈的匝數(shù)及轉(zhuǎn)速都增加1倍,則電流的變化規(guī)律為(  )
A.i=2Imsin2ωtB.i=4Imsin2ωtC.i=2ImsinωtD.i=4Imsinωt

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示,勻強磁場的方向豎直向上,磁感應(yīng)強度大小為B0.電阻為R、邊長為L的正方形線框水平放置, OO′為過ad、bc兩邊中點的直線,線框全部位于磁場中.現(xiàn)將線框右半部固定不動,而將線框左半部以角速度ω繞OO′為軸向上勻速轉(zhuǎn)動,如圖中虛線所示,要求:

(1)寫出轉(zhuǎn)動過程中線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的表達式;
(2)若線框左半部分繞OO′向上轉(zhuǎn)動90°,求此過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)若線框左半部分轉(zhuǎn)動60°后固定不動,此時磁感應(yīng)強度隨時間按變化,k為常量,寫出磁場對線框邊的作用力隨時間變化的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸oo`勻速轉(zhuǎn)動,線圈平面位于如圖(甲)所示的勻強磁場中。通過線圈內(nèi)的磁通量Φ隨時間的變化規(guī)律如圖(乙)所示。下列說法正確的是(  )
A.t1、t3時刻通過線圈的磁通量變化率最大
B.t2、t4時刻線圈中感應(yīng)電流方向改變
C.t1、t3時刻線圈中感應(yīng)電流方向改變
D.t2、t4時刻線圈中感應(yīng)電動勢最小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有一矩形線圈的面積為S,匝數(shù)為N內(nèi)阻不計,繞軸在水平方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以角速度做勻速轉(zhuǎn)動,從圖示位置開始計時。矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器,滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓,副線圈接有可調(diào)電阻R,下列判斷正確的是
A.矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=
B.矩形線圈從圖示位置經(jīng)過時間時,通過電流表的電荷量為0
C.當P位置不動,R增大時,電壓表讀數(shù)也增大
D.當P位置向上移動、R不變時,電流表讀數(shù)減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

正弦交流電源與電阻R1?R2?交流電壓表按圖甲所示的方式連接,R1=20Ω,R2=10Ω,交流電壓表的示數(shù)是20V.圖乙是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象,則(    )

A.通過R1的電流i1隨時間t變化的規(guī)律是i1=2cos10πt(A)
B.通過R1的電流i1隨時間t變化的規(guī)律是i1=2cos100πt(A)
C.R2兩端的電壓u2隨時間t變化的規(guī)律是u2=20cos10πt(V)
D.R2兩端的電壓u2隨時間t變化的規(guī)律是u2=20cos100πt(V)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的線圈中產(chǎn)生了交變電流的是(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一正弦交變電流的電流i隨時間t變化的規(guī)律如圖所示。由圖可知(   )
A.該交變電流的瞬時值表達式為i=10sin(50t
B.該交變電流的頻率為25 Hz
C.該交變電流的有效值為10A
D.若該交變電流通過阻值R=40Ω的白熾燈,則電燈消耗的功率是8 kW

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