(17分)如圖13所示,一個(gè)半徑為r的半圓形線圈,以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為n,ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.M和N是兩個(gè)集流環(huán),負(fù)載電阻為R,線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計(jì),求:
(1)從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)1/4轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi)負(fù)載電阻R上產(chǎn)生的
熱量;
(2)從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)1/4轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi)通過(guò)負(fù)載電阻R的電
荷量;
(3)電流表的示數(shù).
(1) (2) (3)
線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流.此交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為

Em=BSω=B··2πn=π2Bnr2.
(1)在線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)1/4轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi),電動(dòng)勢(shì)的有效值為
E=
電阻R上產(chǎn)生的熱量
Q=()2.
(2)在線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)1/4轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi),電動(dòng)勢(shì)的平均值為.
通過(guò)R的電荷量q=·Δt=·Δt=.
(3)設(shè)此交變電動(dòng)勢(shì)在一個(gè)周期內(nèi)的有效值為E′,由有效值的定義得
·T
解得E′=.
故電流表的示數(shù)為
I=.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如下圖所示是一交變電流的i-t圖象,則該交變電流的有效值為(   )
A.4AB.
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直。線圈長(zhǎng)l 1=0.50m,寬l 2=0.40m,匝數(shù)N=20匝,線圈總電阻r=0.10。磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.10T。線圈繞OO′軸以的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈兩端外接一個(gè)R=9.9的電阻和一塊內(nèi)阻不計(jì)的交流電流表。則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為       ;電流表的讀數(shù)為       (保留兩位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一個(gè)阻值為400電阻與二極管串聯(lián)。二極管正向?qū)〞r(shí),電阻忽略不計(jì);加反向電壓時(shí),認(rèn)為電阻為無(wú)窮大。若a、b間接入電壓有效值為220V的正弦式交變電流,那么電阻R兩端的電壓最大值約為     V。電阻R的功率約為    W。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

正弦交變電源與電阻R、交流電壓表按照?qǐng)D甲所示的方式連接,R=10 Ω,交流電壓表的示數(shù)是10 V.圖乙是交變電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖象,則(  )

A.通過(guò)R的電流iR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是iRcos100πt(A)
B.通過(guò)R的電流iR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是iRcos50πt(A)
C.R兩端的電壓uR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是uR=5cos100πt(V)
D.R兩端的電壓uR隨時(shí)間t變化的規(guī)律是uR=5cos50πt(V)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,在兩根水平放置的平行金屬導(dǎo)軌兩端各接一只R=1Ω的電阻,導(dǎo)軌間距L=0.2 m,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì),整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8 T.一根電阻r=0.3 Ω的導(dǎo)體棒ab置于導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌良好接觸,若導(dǎo)體棒沿平行于導(dǎo)軌的方向在PQ和MN之間運(yùn)動(dòng),其速度圖象如圖乙所示(正弦曲線).求:
(1)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式.
(2)整個(gè)電路在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示表示一交流電的電流隨時(shí)間而變化的圖象。此交流電流的有效值是(   )
A.5AB.5AC.3.5AD.3.5A

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示為一交變電流隨時(shí)間變化的圖象,此交變電流的有效值是(   )
A.5 AB.A C.3.5D.A

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下,大小為B,正方形邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的剛性金屬框,ab邊質(zhì)量為m,其它邊質(zhì)量不計(jì),總電阻為R,繞cd邊可無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)從水平靜止釋放,經(jīng)時(shí)間ts時(shí)ab邊恰好以v第一次通過(guò)最低點(diǎn),
求:

小題1:ab棒轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)棒中的電流大小和方向
小題2:在ts時(shí)間內(nèi)金屬框中產(chǎn)生感應(yīng)電流平均值和流過(guò)ab棒截面電量
小題3:在ts時(shí)間內(nèi)金屬框中產(chǎn)生感應(yīng)電流有效值

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