如圖所示,在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈的周期為T,轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向,線圈電阻為2。從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,線圈轉(zhuǎn)過60°時的感應(yīng)電流為1A。那么

A.線圈消耗的電功率為4W
B.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A
C.任意時刻線圈中的感應(yīng)電動勢為e = 4cos
D. 任意時刻穿過線圈的磁通量為=sin
AC
分析:繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈中產(chǎn)生正弦或余弦式交流電,
由于從垂直中性面開始其瞬時表達式為i=Imcosθ,由已知可求Im=,
根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值關(guān)系可求電流有效值
根據(jù)P=I2R可求電功率
根據(jù)Em=Imr可求感應(yīng)電動勢的最大值
任意時刻穿過線圈的磁通量為Φ=BSsin 根據(jù)Em=NBSω可求Φm=BS=
解答:解:從垂直中性面開始其瞬時表達式為i=Imcosθ,
則Im===2A
感應(yīng)電動勢的最大值為Em=Imr=2×2=4V
電功率為P=I2r= 2  r=2×2W=4W
任意時刻穿過線圈的磁通量為Φ=BSsin 
Φm=
Φ=sint
故選AC
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

.如圖所示,一個變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3∶1,原線圈兩端與平行導(dǎo)軌相接,今把原線圈的導(dǎo)軌置于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B=2T的勻強磁場中,并在導(dǎo)軌上垂直放一根長為L=30cm的導(dǎo)線ab,當(dāng)導(dǎo)線以速度v=5m/s做切割磁感線的勻速運動時(平動),副線圈cd兩端的電壓為________V。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如下圖所示,在距離水平地面h=0.8m的虛線的上方有一個方向垂直于紙面水平向內(nèi)的勻強磁場。正方形線框abcd的邊長l=0.2m,質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=0.08Ω。某時刻對線框施加豎直向上的恒力F=1N,且ab邊進入磁場時線框以v0=2m/s的速度恰好做勻速運動。當(dāng)線框全部進入磁場后,立即撤去外力F,線框繼續(xù)上升一段時間后開始下落,最后落至地面。整個過程線框沒有轉(zhuǎn)動,線框平面始終處于紙面內(nèi),g取10m/s2。求:
小題1:勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大;
小題2:線框從開始進入磁場運動到最高點所用的時間;
小題3:線框落地時的速度的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

為了探究“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”,甲同學(xué)將電池組、滑動變器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關(guān)如圖連接。
經(jīng)乙同學(xué)檢查后發(fā)現(xiàn)甲同學(xué)接線有一根應(yīng)拆除,應(yīng)該是___________(用導(dǎo)線兩端的字母符號表示)。甲同學(xué)認為:在實驗開始前必須首先判斷電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向與流入電表的電流方向的關(guān)系。乙同學(xué)認為:沒有必要此項實驗操作。你認為_________同學(xué)的說法是正確的,理由是_________________________________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根平行的光滑導(dǎo)軌豎直放置,處于垂直軌道平面的勻強磁場中,金屬桿ab接在兩導(dǎo)軌之間,在開關(guān)S斷開時讓ab自由下落,ab下落過程中始終保持與導(dǎo)軌接觸良好,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,電阻不計。開關(guān)閉合開始計時,ab下滑速度v隨時間變化的圖象不可能是(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

條形磁鐵放在光滑的水平面上,以條形磁鐵的中央位置的正上方某點為圓心,水平固定一銅質(zhì)圓環(huán),不計空氣阻力,以下判斷中正確的是 (  )
 
A.釋放圓環(huán),下落過程中環(huán)的機械能不守恒
B.釋放圓環(huán),環(huán)下落時磁鐵對桌面的壓力比磁鐵的重力大
C.給磁鐵水平向右的初速度,磁鐵向右運動的過程中做減速運動
D.給磁鐵水平向右的初速度,圓環(huán)將受到向左的磁場力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在豎直向下的勻強磁場中,有一閉合導(dǎo)體環(huán),環(huán)面與磁場方向垂直,當(dāng)導(dǎo)體環(huán)在磁場中完成下述運動時,可能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是
A.導(dǎo)體環(huán)保持水平方位在磁場中向上或向下運動
B.導(dǎo)體環(huán)保持水平方位向左或向右加速平動
C.導(dǎo)體環(huán)以垂直環(huán)面,通過環(huán)心的軸轉(zhuǎn)動
D.導(dǎo)體環(huán)以一條直徑為軸,在磁場中轉(zhuǎn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,為當(dāng)年法拉第實驗裝置示意圖,兩個線圈分別繞在一個鐵環(huán)上,線圈A接直流電源,線圈B接靈敏電流表,下列哪種情況不可能使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流
A.將開關(guān)S接通或斷開的瞬間
B.開關(guān)S接通一段時間之后
C.開關(guān)S接通后,改變滑動變阻器滑動頭的位置時
D.拿走鐵環(huán),再做這個實驗,開關(guān)S接通或斷開的瞬間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖(a)所示,間距為L電阻不計的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上。在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度恒為B不變;在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強磁場,其磁感應(yīng)強度Bt的大小隨時間t變化的規(guī)律如圖(b)所示。t=0時刻在軌道上端的金屬細棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,同時下端的另一金屬細棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上也由靜止釋放。在ab棒運動到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF之前,cd棒始終靜止不動,兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。
已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為R,ab棒的質(zhì)量、阻值均未知,區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為L,在t=tx時刻(tx未知)ab棒恰好進入?yún)^(qū)域Ⅱ,重力加速度為g。求:
(1)區(qū)域I內(nèi)磁場的方向;
(2)通過cd棒中的電流大小和方向;
(3)ab棒開始下滑的位置離區(qū)域Ⅱ上邊界的距離;
(4)ab棒開始下滑至EF的過程中,回路中產(chǎn)生總的熱量。(結(jié)果用B、L、θ、m、R、g表示)

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