匝數(shù)為n、面積為S的矩形閉合線圈abcd處于磁感強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,某時(shí)刻磁感線垂直于線圈平面向里,線圈繞平行于線圈平面的中心軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖A-2所示.
(1)試求從圖示位置開始計(jì)時(shí),穿過線圈的磁通量隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式,并在直角坐標(biāo)系內(nèi)作出它們的圖象并標(biāo)明刻度;
(2)試求從圖示位置開始推導(dǎo)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式,在直角坐標(biāo)系內(nèi)作出線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象并標(biāo)明刻度.


(1)φ=BScosωt,圖象如圖1所示;
(2)e=nBSsinωt,圖象如圖2所示

簡解:(1)線圈從零時(shí)刻位置經(jīng)時(shí)間t,從上往下看,線圈的位置如圖3所示,因ab邊轉(zhuǎn)過的角度為θ=ωt,因此這時(shí)磁感線與線圈平面的夾角為,所以這時(shí)磁通量為φ=BSsin=BSsinωt.
(2)設(shè)線圈ab、ad的邊長分別為L1和L2,在t時(shí)刻顯然cd邊轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為v=ω,因ab邊轉(zhuǎn)過的角度為θ=ωt,所以cd邊垂直切割磁感線的速度v1=vsinωt=sinωt,因此cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢e1=BL1v1=BL1L2ωsin(ωt).


【試題分析】
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?虹口區(qū)一模)如圖所示是測量磁感應(yīng)強(qiáng)度B的一種裝置.把一個(gè)體積很小的電阻為R、匝數(shù)為N、面積為S的測量線圈L放在通電螺線管內(nèi)待測處,線圈平面與螺線管軸線垂直,將測量線圈跟測量電量的儀器G表串聯(lián).當(dāng)閉合電鍵K時(shí),G表可測得瞬間流過測量線圈的電量△Q,則:
(1)(多選題)測量磁感應(yīng)強(qiáng)度B所依據(jù)的物理規(guī)律是
C
C

(A)法拉第電磁感應(yīng)定律和焦耳定律
(B)閉合電路歐姆定律和焦耳定律
(C)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律
(D)法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律
(2)用此方法測量通電螺線管內(nèi)軸線處磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式為B=
R△Q
NS
R△Q
NS

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,矩形線框繞與勻強(qiáng)磁場垂直的軸OO′按圖示的方向以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線框的匝數(shù)為n、面積為S、電阻為r,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向水平向右.線框的輸出端與兩個(gè)金屬滑環(huán)相連,阻值為R的定值電阻、理想的交流電流表處通過電刷和導(dǎo)線與滑環(huán)連接.當(dāng)線框轉(zhuǎn)到與磁場平行時(shí),開始計(jì)時(shí),規(guī)定從F通過電阻R到E為電流的正方向,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源:宿州三模 題型:單選題

如圖所示,矩形線框繞與勻強(qiáng)磁場垂直的軸OO′按圖示的方向以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線框的匝數(shù)為n、面積為S、電阻為r,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向水平向右.線框的輸出端與兩個(gè)金屬滑環(huán)相連,阻值為R的定值電阻、理想的交流電流表處通過電刷和導(dǎo)線與滑環(huán)連接.當(dāng)線框轉(zhuǎn)到與磁場平行時(shí),開始計(jì)時(shí),規(guī)定從F通過電阻R到E為電流的正方向,下列說法正確的是( 。
A.通過電阻R電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=
nBwS
R+r
coswt
B.通過電阻R電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=
nBwS
R+r
sinwt
C.電流表的示數(shù)為
nBwS
R+r
D.電阻R上消耗的電功率為
n2B2S2w2
2R
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

匝數(shù)為N、面積為S的矩形線圈以其中一條邊為轉(zhuǎn)軸從中性面開始在B勻強(qiáng)
  磁場中作勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直,轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω,線圈總電阻為r,與一電
  阻為R的負(fù)載相連構(gòu)成回路。
  求:(1)線圈中電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式
   (2)與負(fù)載電阻并聯(lián)的伏特表的讀數(shù)
   (3)使線圈旋轉(zhuǎn)一周,外力所做的功

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同步練習(xí)冊答案