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如图所示,一个半径为r的半圆形线圈,以直径ab为轴匀速转动,转速为n,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B。 M和N是两个集流环,负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计。求:

(1)感应电动势的最大值;]
(2)从图示位置起转过1/4转的时间内通过负载电阻R的电荷量;
(3)电流表的示数.
(1) π2Bnr2. (2) (3)
(1)线圈绕轴匀速转动时,在电路中产生如图所示的交变电流.

此交变电动势的最大值为Em=BSω=B··2πn=π2Bnr2.           3分          
(2)在线圈从图示位置转过1/4转的时间内,电动势的平均值为
通过R的电荷量.     4分
(3)设此交变电动势在一个周期内的有效值为E′,由有效值的定义得
     解得.                  3分
故电流表的示数为
                                             2分
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,一个由导体做成的矩形线圈,以恒定速率v运动,从无磁场区进入匀强磁场区,然后出来.若取反时针方向为电流正方向,那么图乙中的哪一个图线能正确地表示电路中电流与时间的函数关系(   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两根足够长的平行光滑导轨竖直固定放置,顶端接一电阻R,导轨所在平面与匀强磁场垂直。将一金属棒与下端固定的轻弹簧的上端拴接,金属棒和导轨接触良好,重力加速度为g,如图所示。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则
A.金属棒在最低点的加速度小于g
B.回路中产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量
C.当弹簧弹力等于金属棒的重力时,金属棒下落速度最大
D.金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于静止释放时的高度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,宽20cm的平行金属导轨之间接有两个电阻和一个电容器.已知R1=3Ω,R2=7Ω,C=10μF,电阻r=1Ω的金属棒ab垂直导轨放置,与导轨接触良好.若金属棒始终以v0=10m/s的速度匀速向左运动,在它运动的区域里存在着垂直导轨平面、磁感强度B=2.0T的匀强磁场.若电键K原来置于R1一边,现突然扳向R2一边,则此过程中导轨cd一段中通过的电量△q=____,正电荷移动的方向是____.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示是一种延迟开关,当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通,当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放,则下列说法正确的是(   )
A.由于A线圈的电磁感应作用,才产生延迟释放D的作用
B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延迟释放D的作用
C.如果断开B线圈的电键S2,无延迟作用
D.如果断开B线圈的电键S2,延迟将变长

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图4-4-22所示,一水平放置的平行导体框宽度L=0.5 m,接有R=0.2 Ω的电阻,磁感应强度B=0.4 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下,现有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框架滑动,框架及导体棒ab电阻不计,当ab以v=4.0 m/s的速度向右匀速滑动时,试求:

(1)导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向;
(2)要维持ab向右匀速运动,作用在ab上的水平外力为多少?方向怎样?
(3)电阻R上产生的热功率多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中,磁场方向与其平面垂直.现在AB、CD的中点处连接一个电容器,其上、下极板分别为a、b,让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动,则(  )

A.ABCD回路中有感应电流
B.A与B、C与D间有电势差
C.电容器a、b两极板分别带上负电和正电
D.电容器a、b两极板分别带上正电和负电

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,虚线上方空问有垂直线框平面的匀强磁场,直角扇形导线框绕垂直于线框平面的轴0以角速度匀速转动。设线框中感应电流方向以逆时针为正,线框从图示位置开始转动一周的过程中,以下能正确表示线框内感应电流随时间变化情况的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示为一宽度为L=40cm,磁感应强度B=1T的匀强磁场区域,边长为20cm的正方形导线框abcd,每边电阻相等,4个边总电阻为R=0.1Ω,沿垂直于磁场方向以速度υ=0.2m/s匀速通过磁场。从ab边刚进入磁场(即ab边恰与图中左边虚线重合)开始计时到cd 边刚离开磁场(即cd边恰与图中右边虚线重合)的过程中,
(1)规定a→b→c→d→a方向作为电流的正方向,画出线框中感应电流I随时间t变化的图象;
(2)画出线框ab两端的电压Uab随时间t变化的图象。
 

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