如图所示,矩形线圈abcd 在磁感强度B=" 2T" 的匀强磁场中绕轴OO′,以角速度ω="10" rad/s 匀速转动,线圈共10 匝,ab=0.5m,bc= 0.6m,负载电阻R= 40Ω,线圈电阻r=20Ω,求:
(1)线圈中感应电动势的最大值是多少?
(2)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(3)电路中电压表和电流表的示数各是多大?
如图所示,单匝线圈在匀强磁场中绕轴从图示位置开匀速转动.已知从图示位置转过时,线圈中电动势大小为10V,求:
(1)交变电动势的峰值,
(2)交变电动势的有效值;
(3)设线圈电阻为R=1Ω,角速度ω=100rad/s,求线圈由图示位置转过过程中通过导线截面的电荷量
(4)写出交变电流电动势瞬时值的表达式
如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直,磁场的磁感应强度为B。线圈匝数为n,电阻为r,长为l1,宽为l2,转动角速度为ω。线圈两端外接阻值为R的电阻和一个理想交流电流表。求:
(1)线圈转至图示位置时的感应电动势;
(2)电流表的读数;
(3)从图示位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式。
如图甲所示,在两根水平放置的平行金属导轨两端各接一只R=1Ω的电阻,导轨间距L=0.2 m,导轨的电阻忽略不计,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.8 T.一根电阻r=0.3 Ω的导体棒ab置于导轨上,且始终与导轨良好接触,若导体棒沿平行于导轨的方向在PQ和MN之间运动,其速度图象如图乙所示(正弦曲线).求:
(1)导体棒产生的感应电动势的瞬时值表达式.
(2)整个电路在1分钟内产生的热量.
如图甲所示,长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内,其匝数为n,总电阻为r,可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D(集流环)焊接在一起,并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场,磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示,其中B0、B1和t1均为已知。在0~t1的时间内,线框保持静止,且线框平面和磁场垂直;t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度ω匀速转动,求:
(1)0~t1时间内通过电阻R的电流大小;
(2)线框匀速转动后,在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量;
(3)线框匀速转动后,从图甲所示位置转过90°的过程中,通过电阻R的电荷量。
发电机转子是匝数为100匝,长为20cm、宽为40cm的长方形线圈,将线圈置于磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,使其绕垂直于磁场方向且在线圈平面内的轴以角速度50rad/s匀速转动。当线圈平面与磁场平行时开始计时,若线圈电阻为2Ω,线圈的两端通过滑环与一个阻值R=8Ω的灯泡连接。试求:
(1)发电机线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)灯泡在电路中的实际功率;
(3)当线圈平面与中性面的夹角为300时,通过灯泡的电流的瞬时值;
(4)为保持线圈做匀速转动,线圈每转一周的过程中外力对线圈所做的功;
(5)从计时开始到线圈转过600角的过程中通过灯泡的电量。
如图所示,线圈的面积是0.05 m2,共100匝,线圈电阻为r =" 1" Ω,外接电阻R =" 9" Ω,匀强磁场的磁感应强度B =T,当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时,求:
(1)若从中性面开始计时,写出线圈磁通量变化率的瞬时表达式.
(2)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
(3)由图示位置转过60°角的过程产生的平均感应电动势为多少?
图13(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r="10" Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R="90" Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量φ随时间t按图(乙)所示正弦规律变化.求:
(1)交流发电机产生的电动势最大值;
(2)电路中交流电压表的示数。
圆形线圈共100匝,半径为r=0.1 m,在匀强磁场中绕过直径的轴匀速转动,角速度为ω=rad/s,电阻为R=10 Ω,求:
(1)从图示位置转过90°时,线圈中的感应电流为多大?
(2)写出线圈中电流的表达式(磁场方向如图所示,B=0.1 T,以图示位置为t=0时刻).
如图所示,交流发电机的矩形线圈abcd中,ab=cd=50 cm,bc=ad=30 cm,匝数n=100匝,线圈电阻r=0.2 Ω,外电阻R=4.8 Ω。线圈在磁感应强度B=0.05 T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动,角速度ω=100π rad/s。
(1)求产生感应电动势的最大值。
(2)若从图示位置开始计时,写出感应电流随时间变化的函数表达式。
(3)交流电流表和交流电压表的示数各为多少?
(4)此发电机的功率为多少?
一个半径r=0.10m的闭合导体圆环,圆环单位长度的电阻R0=1.0×10﹣2Ω/m.如图a所示,圆环所在区域存在着匀强磁场,磁场方向垂直圆环所在平面向外,磁感应强度大小随时间变化情况如图b所示.
(1)分别求在0~0.3s和0.3s~0.5s 时间内圆环中感应电动势的大小;
(2)分别求在0~0.3s和0.3s~0.5s 时间内圆环中感应电流的大小,并在图c中画出圆环中感应电流随时间变化的i﹣t图象(以线圈中逆时针电流为正,至少画出两个周期);
(3)求出导体圆环中感应电流的有效值.
如下图甲所示,理想变压器原线圈通有正弦式交变电流,副线圈接有3个电阻和一个电容器。已知R1=R3=20Ω,R2=40Ω,原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈的输入功率为P=35W,已知通过R1的正弦交流电如下图乙所示。求:
(1)原线圈输入电压;
(2)电阻R2的电功率;
(3)电容器C流过的电流。
如图1所示,匝数200匝的圆形线圈,面积为50cm2,放在匀强磁场中,线圈平面始终与磁场方向垂直,并设磁场方向垂直纸面向里时,磁感应强度为正。线圈的电阻为0.5Ω,外接电阻R=1.5Ω。当穿过线圈的磁场按图2所示的规律变化时,求:
(1)作出线圈中感应电流i 随时间t变化的图象(以逆时针方向为正) (不必写计算过程)
(2)由图象计算通过电阻R的电流的有效值。
一线圈在匀强磁场中产生的交变电流的电压表达式为u=20sin314t(V),求:
(1)这个交变电压的最大值Umax、有效值U、周期T、频率f.
(2)若线圈的匝数N=20,线圈磁通量的最大值Φm等于多少?
试题篮
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