如图所示,N=50匝的矩形线圈,边长 ,边长 ,放在磁感应强度的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的 轴以的转速匀速转动,线圈电阻,外电路电阻,时线圈平面与磁感线平行,边正转处纸外、边转入纸里,求:
(1)时感应电流的方向;
(2)感应电动势的瞬时值表达式;
(3)线圈转一圈外力做的功;
(4)从图示位置转过 的过程中流过电阻R的电荷量.
如图所示,N匝矩形导线框以角速度绕对称轴匀速转动,线框面积为S,线框电阻、电感均不计,在左侧有磁感应强度为B的匀强磁场,外电路接有电阻R,理想电流表A,则:( )
A.从图示时刻起,线框产生的瞬时电动势为
B.交流电流表的示数
C.R两端电压的有效值
D.一个周期内R的发热量
在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化设线圈总电阻为,则
A.时,线圈平面平行于磁感线 B.时,线圈中的电流改变方向
C.时,线圈中的感应电动势最大 D.一个周期内,线圈产生的热量为
如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界).则线框内产生的感应电流的有效值为
A. B. C. D.
一线圈在变化的磁场中转动,线圈产生的电动势随时间的变化规律如图所示,Em为已知,则线圈电动势的有效值为( )
A.Em B.Em
C.Em D.Em
图甲是交流发电机的模型示意图.在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′转动,由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路.图乙是线圈的主视图,导线ab和cd分别用它们的横截面来表示,已知ab长度为L1,bc长度为L2,线圈以恒定角速度ω逆时针转动(只考虑单匝线圈).
(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式;
(2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时,如图丙所示,试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式.