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如图所示,在磁感应强度T的水平匀强磁场中,有一边长为L=10cm,匝数N=100匝,电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动,转速r/s,有一电阻R=9Ω,通过电刷与两滑环接触,R两端接有一理想电压表,求:

   (1)若从线圈通过中性面时开始计时,写出电动势的表达式.

   (2)电压表的示数.

   (3)在1分钟内外力驱动线圈转动所作的功.

 

解析:(1)这是一旋转电枢式发电机向外电路提供电能的模型,它发出的电是正弦交流电,交流电周期与线圈转动周期相等.

(弧度/s)

最大值V         (2分)

交流电从中性面开始计时的电动势瞬时表达式为   V        (2分)

(2)电表测量值是有效值.                   (2分)

V      (3分)

   (3)外力做功所耗能量全部转化为电能,又在外、内电阻上转化为热能.由能量守恒有:外力做功J     (5分)

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中,导体棒AB的在金属框架上以10m/s的速度向右滑动,已知导体棒AB长为0.5m,电阻为10Ω,R1=R2=20Ω,其他电阻不计,则导体棒端点AB上的电压大小是
0.5
0.5
V,电压高的点是
B
B
(A或B)

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如图所示,在磁感应强度为B=0.2T的匀强磁场中,长为0.5m阻值为10Ω的导体棒在金属框架上以10m/s的速度向右滑动,已知R1=R2=5Ω,其他电阻不计,则导体棒两端的电压是
0.2
0.2
V.

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如图所示,在匀强磁场中有竖直放置的两平行光滑导轨,其间距L=0.5m,导轨间接有一电阻.现有一质量为m=5×10-2kg的金属棒在重力和安培力作用下,水平地沿导轨匀速下滑,此时通过电阻的电流I=2A,它们接触良好,求:
(1)金属棒匀速下滑时所受的安培力大小?
(2)匀强磁场的磁感应强度大小?

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(2010?威海二模)如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、阻值为R的闭合矩形金属线框abcd,用绝缘轻质细杆悬挂在O点,并可绕O点无摩擦摆动.金属线框从右侧某一位置由静止开始释放,细杆和金属框平面始终处于垂直纸面的同一平面内,不计空气阻力.下列判断正确的是(  )

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精英家教网如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线框abcd,线框的匝数为N,电阻为R,ab=cd=L1,ad=bc=L2.线框绕垂直于磁感线的轴OO′以角速度ω做匀速转动.求:
(1)线框中感应电动势的最大值;
(2)线框中感应电流的有效值.

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