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如图,边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,处在磁感应强度B=0.5T...

如图,边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,处在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,线圈的电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′以ω=2π rad/s角速度匀速转动,已知外电路的电阻R=4Ω,从线圈平面与磁感应线平行处记时.求:
(1)转动过程中感应电动势的最大值
(2)写出电流的瞬时表达式.
(3)转过60°角时的瞬时电流值.
(4)转60°角的过程中产生的平均感应电动势大小.
(5)manfen5.com 满分网周期内,通过R的电量q
(6)manfen5.com 满分网周期内,通过R的热量Q
(7)转动过程中,交流电压表的示数.

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先根据Em=NBωS求出最大值,再根据最大值与有效值的关系求出有效值; 先写出电动势的瞬时表达式,再带入数据求得瞬时值; 利用法拉第电磁感应定律,求出平均感应电动势; 通过最大值求出有效值,再由焦耳定律求出热量; 线圈由如图位置转过周期内,通过R的电量为 q= 电压表测量的是电阻R的电压,根据闭合电路欧姆定律即可求解. 【解析】 (1)根据Em=NBωS, 可得感应电动势的最大值: Em=100×0.5×0.1×0.1×2πv=3.14v (2)电流的最大值:,由于线框垂直于中性面开始计时, 所以电流的瞬时表达式: (3)转过60°角时的瞬时电流值表达式为: (4)根据法拉第电磁感应定律可得: 转60°角的过程中产生的平均感应电动势大小 = (5)周期内,通过R的电量q电 由公式可得:q= (6)周期内,通过R的热量Q热 由公式与Q=I2Rt 得:Q=0.2J (7)转动过程中,交流电压表的示数为有效值, 所以 答:(1)转动过程中感应电动势的最大值3.14V (2)写出电流的瞬时表达式: (3)转过60°角时的瞬时电流值. (4)转60°角的过程中产生的平均感应电动势大小2.6V. (5)周期内,通过R的电量q电=8.66×10-2C (6)周期内,通过R的热量Q热为0.2J; (7)转动过程中,交流电压表的示数1.78V.
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考点分析:
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在以下三个实验中,你会得到哪些正确的结论?
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(1)图甲中,电源为50Hz交流电时,三表读数相同.当仅将电源改为60Hz的交流电,其他量不变时,读数最大的为表______(填A1 或A2 或A3
(2)图乙中,两电流表完全相同,当用手将左表指针向右拨动时,
则右边的表指针将向______(填左或右)摆动.
(3)图丙中,电路接通、灯泡正常发光.螺线管可自由伸缩.当将一软铁棒从左向右迅速插入螺线管内时,螺线管比插入铁棒前要______(长、短)些.
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(1)用实线当作导线将各器材连成所需电路.注意所画的连线:①连到各接线柱的位置必须精确,②不得与各仪器不必要处相交,③连线不得有交叉.
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(3)已知滑动变阻器的滑动片P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转.
请再列举二例,要求结果使电流计指针向左偏转.

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试求如图中甲、乙所示电流的有效值;甲为______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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