高三物理解答题中等难度题
(15 分)某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示. 在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为,磁场均沿半径方向. 匝数为N 的矩形线圈abcd 的边长ab ="cd" =、bc ="ad" =2. 线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动,bc和ad 边同时进入磁场. 在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直. 线圈的总电阻为r,外接电阻为R. 求:
(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em;
(2)线圈切割磁感线时,bc 边所受安培力的大小F;
(3)外接电阻上电流的有效值I.
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(15 分)某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示. 在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为,磁场均沿半径方向. 匝数为N 的矩形线圈abcd 的边长ab =cd =、bc =ad =2. 线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动,bc和ad 边同时进入磁场. 在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直. 线圈的总电阻为r,外接电阻为R. 求:
(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em;
(2)线圈切割磁感线时,bc 边所受安培力的大小F;
(3)外接电阻上电流的有效值I.
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某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为π,磁场均沿半径方向,匝数为N的矩形线圈.abcd的边长ab=cd=l、bc=ad=2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动、bc和ad边同时进入磁场,在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两条边的运动方向垂直,线圈的总电阻为r,外接电阻为R.求:
(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em;
(2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小F;
(3)外接电阻上电流的有效值I.
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如图所示,在磁极和圆柱状铁芯间形成的两部分磁场区域的圆心角均为,磁感应强度B均沿半径方向,单匝矩形线圈abcd的宽,长,线圈中轴以角速度匀速转动时对外电阻R供电,若线圈电阻为r,电流表内阻不计,则下列说正确的是
A. 线圈转动时将产生正弦式交流电
B. 从图示位置开始转过角时,电流方向将发生改变
C. 线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的变化率不变
D. 电流表的示数为
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如图所示,在磁极和圆柱状铁芯间形成的两部分磁场区域的圆心角α均为π,磁感应强度B均沿半径方向。单匝矩形线圈abcd的宽ab=L,长bc=2L,线圈绕中轴以角速度ω匀速转动时对外电阻R供电。若线圈电阻为r,电流表内阻不计,则下列说法正确的是
A. 线圈转动时将产生正弦式交流电
B. 从图位置开始转过90°角时,电流方向将发生改变
C. 线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的变化率不变
D. 电流表的示数为
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一台发电机的结构示意图如图I所示,其中N、S是永久磁铁的两个磁极,它们的表面呈半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯,铁芯外套有一矩形线圈,线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场。若从图示位置开始计时电动势为正值,下列图象中能正确反映线圈中感应电动势e随时间t变化规律的是( )
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