题目列表(包括答案和解析)
8.如下图甲所示,边长为和L的矩形线框、互相垂直,彼此绝缘,可绕中心轴转动,将两线框的始端并在一起接到滑环C上,末端并在一起接到滑环D上,C、D彼此绝缘,外电路通过电刷跟C、D连接,线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中,磁场边缘中心的张角为450,如下图乙所示(图中的圆表示圆柱形铁芯,它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向,如图箭头方向所示).不论线框转到磁场中的什么位置,磁场的方向总是沿着线框平面.磁场中长为的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B,设线框和的电阻都是r,两个线框以角速度ω逆时针匀速转动,电阻R=2r
(1)求线框转到如乙图所示位置时,感应电动势的大小;(2)求转动过程中电阻R上电压的最大值;(3)从线框进入磁场开始计时,作出0-T(T是线框转动周期)的时间内通过R的电流随时间变化的图象;(4)求在外力驱动下两线框转动一周所做的功.
7.用单位长度电阻为的导线绕制一个n=100匝、边长a=0.20m的正方形线圈,线圈两端与阻值的电阻连接构成闭合回路,如图13-1-17甲所示.线圈处在均匀磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度的大小随时间变化的关系如图13-1-17乙所示.求:(1)在0-s时间内,通过电阻R的电荷量;(2)1min内电流通过电阻R所产生的热量;(3)线圈中所产生的感应电流的有效值.
6.两个相同的环形金属线圈A、B靠近且同轴放置,如图13-1-14甲所示.线圈A中通以如图13-1-14所示的交变电流,则下列说法中不正确的是( )
A.在tl-t2时间内两线圈互相吸引
B.在t2-t3时间内两线圈互相排斥
C.在tl时刻两线圈间的作用力为零
D.在t2时刻两线圈间的作用力最大
5.为某型号电热毯的电路图,将电热丝接在u=156sin120πt V的电源上,电热毯被加热到一定温度后,由于P的作用使输入的正弦交流电仅有半个周期能够通过,即电压变为图b所示波形,从而进入保温状态.则此时交流电压表( )
A. 测量的是电压的最大值,读数是156V
B.测量的是电压的有效值,读数是110V
C.测量的是电压的有效值,读数是78 V
D.测量的是电压的有效值,读数是55 V
4.让匝数为100匝的闭合矩形线圈绕某垂直磁场的转动轴在匀强磁场中匀速转动时,线圈内可产生如图所示的交流电,由该图象可计算出( )
A.该交流电压的有效值为10V
B.该交流电变化频率为25Hz
C.矩形线圈转动的角速度为50πrad/s
D.矩形线圈转动过程中,穿过线圈平面的最大磁通量为wb
3.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图13-1-10的匀强磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为( )
A. (2πl2nB)2/P B.2(πl2nB)2/P
C.(l2nB)2/2P D.(l2nB)2/P
2.如图所示,边长为L的正方形线圈abcd 其匝数为n总电阻为r外电路的 电阻为R,ab的中点和cd的中点的连线OO/ 恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B,若线圈从图示位置开始,以角速度ω绕OO/轴匀速转动,则以下判断中正确的是( )
A.闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e = nBL2ωsinωt
B.在t = 时刻,磁场穿过线圈的磁通量为零,但此时磁通量随时间变化最快
C.从t =0 时刻到t = 时刻,电阻R上产生的热量为
D.从t =0 时刻到t = 时刻,通过R的电荷量q =
1.如图a所示,一矩形线圈abcd放置在匀 强磁场 中,并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角时(如图b)为计时起点,并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是( )
10.如图所示,两根不计电阻的倾斜平行导轨与水平面的夹角θ=37o ,底端接电阻R=1.5Ω.金属棒a b的质量为m=0.2kg.电阻r=0.5Ω,垂直搁在导轨上由静止开始下滑,金属棒a b与导轨间的动摩擦因数为μ=0.25,虚线为一曲线方程y=0.8sin(x)m与x轴所围空间区域存在着匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,方向垂直于导轨平面向上(取g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8).求:
(1).当金属棒a b下滑的速度为m/s 时,电阻R的电功率是多少?
(2)当金属棒a b运动到Xo=6 m处时,电路中的瞬时电功率为0.8w,在这一过程中,安培力对金属棒a b做了多少功?
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8.两导轨和互相平行,相距,固定在水平面内,其电阻可忽略不计, 是一电阻等于的金属杆,它的两端分别与和保持良好接触,又能无摩擦的滑动.导轨和金属杆均处于磁感强度的匀强磁场中,磁场方向如图13-1-16所示.导轨左边与滑动变阻器(最大阻值)相连,.在时刻,金属杆由静止开始向右运动,其速度随时间t变化的关系为.求:
(1)杆产生的感应电动势随时间变化的关系式.
(2)在1min内最多能够产生多少热量?
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