一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如...
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问题详情:
一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如图所示的角速度ω匀速转动,外电路电阻为R.
(1)在图中标出此刻线圈感应电流的方向.
(2)线圈转动过程中感应电动势的最大值有多大?
(3)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为多大?
(4)设发电机由柴油机带动,其他能量损失不计,线圈转一周,柴油机做多少功?
(5)从图示位置开始,线圈转过60°的过程中通过R的电量是多少?
(6)图中电流表和电压表的示数各是多少?
【回答】
(1)电流方向沿dcba (2)Em=NBωL2 (3)e=NBωL2 (4)W= (5)q= (6)I= U=
解析:(1)由右手定则可判定电流的方向沿dcba.
(2)Em=NBSω=NBωL2
(3)线圈平面与B成60°角时的瞬时感应电动势
e=Em·cos60°=NBωL2.
(4)电动势的有效值E=
电流的有效值I=,柴油机做的功转化为电能,线圈转一周柴油机做的功
W=EIt=t=·=.
(5)因为I平均==,
故电量q=I平均·Δt==.
(6)电流表显示干路电流的有效值,则读数为I==.
电压表显示路端电压的有效值,则读数为U=IR=.
知识点:交变电流
题型:计算题
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