如圖12-3所示,矩形線圈abcd在磁感強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中繞軸OO′以

角速度ω=10πrad/s勻速轉(zhuǎn)動,線圈共10匝, ab="0." 3m,bc=" 0." 6m,負(fù)載電阻R= 45Ω。求(l)電阻R在0.05s內(nèi)所發(fā)出的熱量;(2)0.05s內(nèi)流過的電量(設(shè)線圈從垂直中性面開始轉(zhuǎn)動)
0.05s內(nèi)R上發(fā)出的熱量Q=I2Rt=5.76(J)
0.05s內(nèi)流過的電量
【錯解】
錯解一:
第一步,求電流的有效值,用有效值來計(jì)算熱量。
電動勢的最大值為
εm=2nBlv=nBSε=10×2×0.3×0.6×10π=113.1(V)
電流的有效值

所以0.05s內(nèi)R上發(fā)出的熱量Q=I2Rt=5.76(J)
第二步,根據(jù)有效值求通過R上的電量,由題意0.05s內(nèi)通過R的電流方向不變
q=It=1.6×0.05=0.08(C)
錯解二:
第一步求平均電流,用平均電流計(jì)算熱量。

第二步,由平均電流求電量

【錯解原因】
交流電的有效值是從電流產(chǎn)生焦耳熱相等的角度出發(fā),使交流電與恒定電流等效;交流電的平均值是從電流通過導(dǎo)線橫截面的電量相等的角度出發(fā),使交流電與恒定電流等效,兩個(gè)概念的出發(fā)點(diǎn)不同。
【分析解答】
電動勢的最大值為εm= 2nBlv=nBSε=10×20.3×0.6×10π=113.1(V)

所以0.05s內(nèi)R上發(fā)出的熱量Q=I2Rt=5.76(J)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

某交流電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示,則此交流電的頻率是_______Hz。若將該電壓加在10mF的電容器上,則電容器的耐壓值不應(yīng)小于_________V;若將該電壓加在一阻值為100的純電阻用電器上,用電器恰能正常工作,則該用電器銘牌上的額定電流為_______A。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個(gè)在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至中性面時(shí)開始計(jì)時(shí).t1="1/60" s時(shí),線圈中的感應(yīng)電動勢為50 V,當(dāng)t2="1/30" s時(shí),線圈中的感應(yīng)電動勢為 V.求:
(1)感應(yīng)電動勢的最大值;
(2)線圈轉(zhuǎn)動的角速度;
(3)線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩只阻值相同的電阻,分別通以正弦交流電和方波形的交流電,兩種交流電的電流的最大值相同,周期也相同,波形如圖所示.在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi),正弦交流電產(chǎn)生的焦耳熱Q1和方波開交流電產(chǎn)生的焦耳熱Q2之比等于

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場B="0.1" T,所用矩形線圈的匝數(shù)N=100,邊長ab=" 0.2" m,bc =" 0.5" m,以角速度rad/s繞軸勻速轉(zhuǎn)動。當(dāng)線圈平面通過中性面時(shí)開始計(jì)時(shí),試求:

(1)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的峰值;
(2)線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式;
(3)由過程中的平均電動勢值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10:1,b是原線圈的中心抽頭,圖中電表均為理想的交流電表,定值電阻R=10Ω,其余電阻均不計(jì).從某時(shí)刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓。則下列說法中正確的有 
A.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時(shí),電壓表的示數(shù)為31.1V
B.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與b連接且在0.01s時(shí),電流表示數(shù)為2.2A
C.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí),副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5Hz
D.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí),原線圈的輸入功率變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖(a)中、為理想電表,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=20∶1, ,變壓器原線圈接上如圖(b)的正弦交流電,則
A.示數(shù)為220VB.示數(shù)為0.2A
C.原線圈中交流電的頻率是50 HzD.通過R的電流的頻率為2.5 Hz

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為20∶1,R1=10 Ω,R2=20 Ω,電容器電容C=100 μF.已知電阻R1兩端的正弦交流電壓如圖4乙所示,則                                (  ).
A.原線圈輸入電壓的最大值為400 V
B.交流電的頻率為100 Hz
C.電容器所帶電荷量恒為2×10-3 C
D.電阻R1消耗的電功率為20 W

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

N匝的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場軸線勻速轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生的正弦式交變電流,其電動勢的變化規(guī)律如圖線a所示。當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,電動勢的變化規(guī)律如圖線b所示。以下說法正確的是
A.圖線a磁通變化率的最大值為150 V
B.圖線b電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式是
C.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2:3
D.在圖中t=0.06s時(shí)刻線圈平面都與磁場平行

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