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如图所示,一面积为S、匝数为N、电阻为r的矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中...

如图所示,一面积为S、匝数为N、电阻为r的矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R(电表均为理想电表),求:

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(1)以图示位置开始计时,写出线圈中感应电动势e随时间t变化的表达式

(2)电压表的读数U和电流表读数I

(3)线圈由图示位置转过90°的过程中,外力对线框做的功W

 

(1) (2), (3)   【解析】 试题分析:(1)从中性面开始,电压为正弦函数:e=Emsinωt=nBS•ωsin (ωt) (2)产生的感应电动势的最大值为:Em=nBSω 电动势的有效值为: 由闭合电路欧姆定律得,回路中电流的有效值为: 电压表的读数: (3)线圈转过900所用的时间: 外力对线框做的功等于电路中产生的热量: 考点:交流电的有效值;电功率的计算 【名师点睛】该题的关键是区分交流电的最大值,有效值,平均值,要特别明确在什么情况下应该用什么值来计算,如电热要用有效值,而求通过的电荷量要用平均值。  
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考点分析:
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匝数为100的圆形导体线圈,面积S1=04 m2,电阻r=1 Ω,在线圈中存在面积S2=0 3 m2的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域,磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示.有一个R=2 Ω的电阻,将其两端a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接,b端接地,如图甲所示。求:

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(1)圆形线圈中的感应电动势E的大小

(2)a端的电势满分5 manfen5.com

(3)在0~4 s时间内电阻R上产生的焦耳热Q

 

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宽L=1m的光滑导轨ab、cd平行,固定在水平地面上,且在ac间接有一阻值R为1Ω的定值电阻,如图所示。整个装置处于磁感应强度为B=05T、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,质量为m=1kg的金属杆MN在平行金属导轨上以速度v=2m/s,紧贴导轨向右匀速运动。导轨与导体棒的电阻不计。求:        

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(1)流过导体棒电流I的大小

(2)为保持导体棒匀速运动,应在导体棒上施加一水平拉力,该拉力F的大小

 

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图为远距离输电的原理图,理想变压器原线圈输入功率为100KW,输电线上的电阻R为20Ω,采用10KV高压输电。则输电线路上损失的电压为       V,损失的电功率为        W。

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如图所示,先后以不同速度v1、v2匀速把正方形金属线圈abcd向右拉出有界匀强磁场区域,且v1:v2=1:2,则在先后两种情况下线圈中的感应电流之比I1∶I2        ,线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q2=        ,流过线圈的电荷量之比q1:q2=         

 

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电感和电容都对交变电流有一定的阻碍作用,其中把电感的阻碍作用大小称为感抗,线圈的             越大、交流的频率越        ,线圈的感抗就越大;把电容的阻碍大小用容抗表示,电容器的        越小、交流的频率越      ,电容的容抗就越大。

 

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