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如圖17-1-19所示，正方形線圈abcd繞對稱軸OO′在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動次數(shù)n="120" min-1.若已知ab=bc="20" cm，匝數(shù)=20，磁感應強度B="0.2" T，求：

圖17-1-19
（1）轉(zhuǎn)動中最大電動勢位置；
（2）從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中的平均電動勢；
（3）設線圈是閉合的，總電阻R="10" Ω，線圈轉(zhuǎn)動過程中受到的最大電磁力矩及位置.
（1）2.01V與最大電動勢所對應的線圈位置如圖中所示，即垂直中性面的位置.?
（21.28 V.?
（3）0.032 N·m.
平均電動勢由法拉第電磁感應定律求解，最大磁力矩對應著感應電流的最大位置.
（1）N匝線圈轉(zhuǎn)動中的最大電動勢為εm=NBSω?
式中ω=2πf=2π×rad/s="4" rad/s
代入各已知數(shù)據(jù)得：εm=20×0.2×0.2×0.2×4πV=2.01V
與最大電動勢所對應的線圈位置如圖中所示，即垂直中性面的位置.?
（2）圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中，線圈中發(fā)生的磁通量變化ΔΦ=BS，歷時，由法拉第電磁感應定律得平均電動勢4×20×0.2×0.2×0.2×2 V="1.28" V.?
（3）線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生感應電動勢，激起感應電流，使線圈受到一個與外力矩方向相反的磁力矩M=NBIS，它也是一個隨時間變化的量，最大磁力矩對應于感應電動勢（或感應電流）有最大值的位置，其值為Mm=NBImS=NBS="0.032" N·m.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一交流發(fā)電機的線圈電阻為1Ω，將其輸出端接在電阻為10Ω的電阻絲上，其輸出電壓從某時刻開始隨時間變化的圖象如圖所示，則
A．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為100rad/s
B．交流發(fā)電機的電動勢最大值為200V
C．電阻絲的發(fā)熱功率為2kW
D．若將此發(fā)電機接在匝數(shù)比為1∶2的理想變壓器上可使輸出頻率提高1倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

交流發(fā)電機正常工作時產(chǎn)生的電動勢e=Emsinωt,若線圈匝數(shù)減為原來的一半，而轉(zhuǎn)速增為原來的2倍，其他條件不變，則產(chǎn)生的電動勢的表達式為（   ）
A．e=EmsinωtB．e=2Emsinωt
C．e=2Emsin2ωtD．e=Emsin2ωt

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖10-1-21所示，線圈的面積是0.05 m2，共100匝，線圈電阻為r="1" Ω，外接電阻R="9" Ω，勻強磁場的磁感應強度，當線圈以300 r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時，則：

圖10-1-21
（1）若從線圈中性面開始計時，寫出線圈中感應電動勢瞬時值表達式.
（2）從中性面開始計時，線圈轉(zhuǎn)過時電動勢瞬時值為多大？
（3）電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？
（4）由圖示位置轉(zhuǎn)過60°角的過程產(chǎn)生的平均感應電動勢為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有一交流發(fā)電機，用示波器觀察到它產(chǎn)生的感應電動勢波形如圖所示，求：

(1)t1="1/200" s,t2="1/100" s時電動勢的瞬時值；
(2)已知線圈的面積為16 cm2,共25匝，求勻強磁場的磁感應強度.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應電動勢為e=Emsinωt.若將線圈的轉(zhuǎn)速增加1倍，保持其他條件不變，則產(chǎn)生的感應電動勢為（   ）
A．e=Emsin2ωtB．e=2Emsin2ωtC．e=2Emsin4ωtD．e=4Emsin2ωt

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題


如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電．第一次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖3甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖3乙所示．若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、周期值是相同的，則以下說法正確的是   
A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是
B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是
C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9
D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶5

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

小型交流發(fā)電機中，矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應電動勢與時間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖所示．不計線圈的電阻，下列說法正確的是
A．產(chǎn)生的感應電動勢瞬時值表達式為(V)
B．則該交流電在0.125s時，線圈平面所在位置與中性面重合
C．若將此電動勢加在電容為C＝1μF的電容器上，則該電容器的耐壓值應不小于V
D．若將該交流電壓加在阻值為R＝10 Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率是20 W

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在勻強磁場中有一個線圈，如圖所示，當線圈分別以P1和P2為軸，按逆時針方向以相同角速度轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生的感應電流的最大值分別為Im1和Im2，則Im1和Im2的大小關(guān)系為：
A．Im1大于Im2
B．Im1小于Im2
C．Im1等于Im2
D．以上情況均有可能

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