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如图所示,有一闭合的正方形线圈.匝数N=100,边长为10 cm,线圈总电阻为10 Ω.线圈绕OO′轴在B="0.5" T的匀强磁场中匀速转动,每分钟转1 500转,求线圈平面从图示位置转过30°时,感应电动势的值是多少?
39.25 V
由题给条件可知:N=100匝,B="0.5" T,f="1" 500 r/min="25" Hz,ω="2πf=5π" rad/s,S="0.01" m2.所以感应电动势的最大值为:
Em="NBSω=100×0.5×50π×0.01" V="78.5" V
从图示位置(即中性面位置)开始计时,产生交变电动势的瞬时值表达式为e=Emsinωt,所以转过30°时的电动势e=Emsin30°=78.5×V="39.25" V.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一矩形线圈电阻为10 Ω,在匀强磁场中绕垂直磁场的中心轴匀速转动,转速为50 r/s,感应电动势的峰值为20π V,从线圈经过中性面开始计时,求:
(1)线圈中感应电动势的表达式;
(2)经多长时间,线圈中电动势第一次达到10π V;
(3)画出感应电流随时间变化的图线.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

电流方向每秒改变50次的正弦式交变电流,它的周期和频率分别是(   )
A.0.04s,25HzB.0.08s,25HzC.0.04s,50HzD.0.08s,50Hz

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

面积为S,匝数为N的矩形线框,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向相垂直的轴匀速转动,轴线穿过线框的中心,位于线框平面内,且与线框的两条边相垂直,若线框的电阻可不计,导线两端接一额定电压为U,额定电功率为P的灯泡,要使灯泡正常发光,线框每分钟的转数为(    )
A.U/2πNBSB.U/2πNBS
C.U/2πNBSD.60U/2Πnbs

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生交流电压为U=220Sin100πt V,则 …(  )
A.它的频率是50 Hz?
B.当t=0时,线圈平面与中性面重合
C.电压的平均值是220 V?
D.当时,电压达到最大值

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图演示用的手摇发电机模型,匀强磁场磁感应强度B=0,5T,线圈匝数N=50匝,每匝线圈面积为0,48m,转速为150r/min。在匀速转动过程中,从图示位置线圈转过90°开始计时。

⑴写出交流感应电动势瞬时值的表达式。
⑵画出e-t图线。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程,是中国规模最大的水利工程.枢纽控制流域面积为1.0×106 km2,占长江流域面积的56%,坝址处年平均流量为Q=4.51×1011m3.水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面.在发电方面,三峡电站安装水轮发电机组26台,总装机容量(指26台发电机组同时工作的总发电功率)为P=1.82×107 kW,年平均发电量约为W=8.40×1010 kW·h.该工程已全部竣工,电站主要向华中、华东电网供电,以缓解这两个地区的供电紧张局面.阅读上述资料,解答下列问题(水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,g取10 m/s2):
(1)若三峡电站上、下游水位差按h=100 m计算,试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率η的公式,并计算出效率η的数值.
(2)若26台发电机组全部建成并发电,要达到年发电量的要求,每台发电机组平均年发电时间t为多少天?
(3)将该电站的电能输送到华中地区,送电功率为P1=4.5×105 kW,采用超高压输电,输电电压为U=500 kV,而发电机输出的电压约为U0=18 kV.若输电线上损耗的功率为输电功率的5%,求发电站的升压变压器原、副线圈的匝数比和输电线路的总电阻.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,边长为L的正方形线框 abcd的匝数为n,ad边的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上,磁感应强度为B,线圈与外电阻R构成闭合电路,整个线圈的电阻为r。现在让线框以OO′连线为轴,以角速度ω匀速转动,从图示时刻开始计时,求:

(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式;
(2)当t=π/4ω时,电阻R两端的电压值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

某小型水电站输出功率是20KW,输电线路总电阻是6Ω。 若采用5000v高压输电,输电线上的损耗电压为多少?输电线路损耗功率为多少?

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