如图为某交流发电机和外接负载的示意图,发电机电枢线圈abcd为n=500匝的矩形线圈,其中ac长为L1=10cm,ab长为L2=5cm。线圈绕垂直于磁场的轴OO`在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中以ω=200rad/s的角速度匀速转动(不计一切摩擦),线圈总电阻为r=2.0Ω,外电路负载电阻为R=8.0Ω。试求:
(1)由图示位置开始计时交变电动势的表达式;
(2)由图示位置转过900角的过程中产生的平均感应电动势;
(3)由图示位置转过1/6周期内通过R的电荷量为多少;
(4)交流电压表的示数;
(5)转动一周回路中产生总的焦耳热。
如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,它们之间连接一个阻值的电阻,导轨间距为L=1m,一质量为m=0.1kg,电阻,长约的均匀金属杆AB水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数,导轨平面的倾角为在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为,今让金属杆AB由静止开始下滑,从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量,求:
(1)杆AB下滑的最大速度;
(2)杆AB从静止开始到匀速运动位移的大小;
(3)从静止开始到杆AB匀速运动过程R上产生的热量;
如图所示,面积为2×10-2m2的圆中磁感应强度B随时间t的变化如图所示,圆的电阻r=1 Ω,框架电阻不计,电阻R1=2Ω,R2=2Ω,电容器电容C=0.3μF. 求:
(1)闭合电键则流过圆的感应电流为多大?
(2)3s内在电阻R1上产生的热量?
(3)当断电键后流过R1的多少电荷量?
如图所示,现将单匝正方形线框与外电路相连置于匀强磁场中,线框边长为L,匀速转动的角速度为ω,匀强磁场的磁感应强度为B,回答以下问题:
(甲) (乙)
(1)甲图中:线圈转动一周,电流方向改变 次;电动势的最大值是 ;电动势的有效值是 。
(2)乙图中:线圈转动一周,电流方向改变 次;电动势的最大值是 ;电动势的有效值是 。
一个200匝、面积为20 cm2的线圈,放在磁场中,磁场的方向与线圈平面成30°角,若磁感应强度在0.05 s内由0.1 T增加到0.5 T.在此过程中穿过线圈的磁通量的变化是___________ Wb;磁通量的平均变化率是___________ Wb/s;线圈中的感应电动势的大小是___________ V.
在光滑的水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B,方向相反的水平匀强磁场,如图.PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框,以速度v垂直磁场方向从如图实线(I)位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图(II)位置时,线框的速度为v/2,则下列说法正确的是( )
A.图(II)时线框中的电功率为
B.此过程中回路产生的电能为
C.图(II)时线框的加速度为
D.此过程中通过线框截面的电量为