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如图所示,矩形线圈abcd的匝数为N=50匝,线圈ab的边长为l1=0.2m,b...

如图所示,矩形线圈abcd的匝数为N=50匝,线圈ab的边长为l1=0.2m,bc的边长为l2=0.25m,在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动,转动的角速度ω=100manfen5.com 满分网rad/s,若线圈自身电阻为r=1Ω,负载电阻R=9Ω.试求:
(1)穿过线圈平面的最大磁通量Φm
(2)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)时,感应电动势e的大小;
(3)1min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小.

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线框在匀强磁场中匀速转动,产生正弦式交变电流,根据规律可列出感应电动势的瞬时表达式,最大值与有效值的倍;每当线框通过中性面时,电流方向改变;当磁通量为零时,线框切割速度最大,产生的电动势也最大. 【解析】 (1)穿过线圈平面的最大磁通量  Φm=BS=Bl1 l2=0.4×0.2×0.25 Wb=0.02Wb      (2)线圈在图示位置时电动势达到最大值, 此时感应电动势的值为 e=Em=NBSω=NB l1 l2ω=50×0.4×0.2×0.25×100V=100V              (3)电动势的有效值为 E==100V                                     电流有效值为 I== A=10 A                                   电阻R上产生的热量为 Q=I2Rt=102×9×60J=5.4×104 J 答:(1)最大磁通量为为为0.02Wb;(2)感应电动势为100V;(3)热量为5.4×104 J.
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考点分析:
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(1)ac棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小和方向;
(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向.

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(1)将图中所缺的导线补接完整.
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a.将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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