如圖所示,一半徑為r10cm的圓形線圈共100匝,在磁感應(yīng)強(qiáng)度BT的勻強(qiáng)磁場中,繞垂直于磁場方向的中心軸線OO′以n600r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至中性面位置(圖中位置)時開始計(jì)時.

(1)寫出線圈內(nèi)所產(chǎn)生的交變電動勢的瞬時值表達(dá)式;

(2)求線圈從圖示位置經(jīng)1/60S時的電動勢的瞬時值;

(3)求線圈從圖示位置經(jīng)1/60S時間內(nèi)的電動勢的平均值.

 

答案:
解析:

解析:線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸線勻速轉(zhuǎn)動時,線圈內(nèi)產(chǎn)生正弦交變電動勢,當(dāng)線圈平面在中性面時計(jì)時,其表達(dá)式為e=EmsinωtV,而在某段時間的平均電動勢

可根據(jù)

求得

(1)(2)

(3)在S內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過的角度

 

=100

=

說明:對于給定的一個交流電,其瞬時值隨時間而變化,而其有效值則為一定值,平均值則隨所選取的時間段不同而不同.對于交變電流其平均值為故在談及到求通過導(dǎo)體橫截面電荷量時,要用到交變電流的平均值.

思考:在例題4中,若線圈的電阻可忽略,將線圈與一個阻值的電阻組成一個閉合電路.求:

(1)在線圈由中性面開始計(jì)時,經(jīng)過S的時間內(nèi),通過電阻R的電荷量;

(2)電阻R上所消耗的電功率.

解析:計(jì)算電荷量要用電流平均值,計(jì)算功率要用有效值.

(1)由例題1可知

(2)線圈內(nèi)產(chǎn)生的為正弦交流電,且

 


提示:


練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于導(dǎo)線框所在平面,導(dǎo)線框的左端通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板,兩板間的距離為d,板長為l,t=0時,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從B0開始均勻增大,同時,在兩板中間OO′直線上的左端位置有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間,該液滴可視為質(zhì)點(diǎn).(用g表示重力加速度)求:
(1)要使該液滴能沿OO′直線射出,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率?
(2)要使該液滴能從上板的右端射出,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一半徑為R的半圓形光滑軌道放在水平面上,A為軌道與水平面的切點(diǎn),A左邊的水平面是光滑的,半圓形光滑軌道固定.一個質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道,小球落地點(diǎn)為C.當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽陲w出時,軌道的壓力恰好為零.
求:(1)小球落地點(diǎn)C與A的距離.
(2)小球在A的速度大小.
(3)小球?qū)點(diǎn)的壓力大。

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[附加題]如圖所示,一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置,圓軌道最低點(diǎn)與一條水平軌道相連,軌道都是光滑的.軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E.從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、帶正電為q的小球,為使小球剛好能到達(dá)圓環(huán)最高點(diǎn);求釋放點(diǎn)A距圓軌道最低點(diǎn)B的距離s.

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(2013?威海模擬)如圖所示,一半徑為R=0.2m的豎直粗糙圓弧軌道與水平地面相接于B點(diǎn),C、D兩點(diǎn)分別位于軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn).距地面高度為h=0.45m的水平臺面上有一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊,物塊在水平向右的恒力F=4N的作用下,由靜止開始運(yùn)動,經(jīng)過t=2s時間到達(dá)平臺邊緣上的A點(diǎn),此時撤去恒力F,物塊在空中運(yùn)動至B點(diǎn)時,恰好沿圓弧軌道切線方向滑入軌道,物塊運(yùn)動到圓弧軌道最高點(diǎn)D時對軌道恰好無作用力.物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,空氣阻力不計(jì),取 g=10m/s2.求
(1)物塊到達(dá)A點(diǎn)時的速度大小vA
(2)物塊到達(dá)B點(diǎn)時的速度大小vB
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一半徑為R的
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