(10分)矩形线框abcd的边长分别为l1、l2,可绕它的一条对称轴OO′转动,线框电阻为R,转动角速度为ω。匀强磁场的磁感应强度为B,方向与OO′垂直,初位置时线圈平面与B平行,如图所示。
(1)以图示位置为零时刻,写出现框中感应电动势的瞬时值表达式。
(2)由图示位置转过90°的过程中,通过线框截面的电荷量是多少?
高二物理计算题中等难度题
(10分)矩形线框abcd的边长分别为l1、l2,可绕它的一条对称轴OO′转动,线框电阻为R,转动角速度为ω。匀强磁场的磁感应强度为B,方向与OO′垂直,初位置时线圈平面与B平行,如图所示。
(1)以图示位置为零时刻,写出现框中感应电动势的瞬时值表达式。
(2)由图示位置转过90°的过程中,通过线框截面的电荷量是多少?
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(10分)矩形线框abcd的边长分别为l1、l2,可绕它的一条对称轴OO′转动,线框电阻为R,转动角速度为ω。匀强磁场的磁感应强度为B,方向与OO′垂直,初位置时线圈平面与B平行,如图所示。
(1)以图示位置为零时刻,写出现框中感应电动势的瞬时值表达式。
(2)由图示位置转过90°的过程中,通过线框截面的电荷量是多少?
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如图所示,边长分别为和的单匝矩形线圈abcd在匀强磁场中绕轴匀速转动,转动角速度为,磁场的磁感应强度为B,线圈的电阻为R,则( )
A. 线圈中感应电流的有效值为
B. 线圈在图示位置时cd边受到的安培力大小为
C. 线圈从图示位置转过的过程中通过导线横截面的电荷量为
D. 线圈从图示位置转过的过程中产生的热量为
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如图所示,位于竖直平面内的矩形线圈两边边长分别为、,匝数为N,线圈总电阻为r,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴,转动;线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈在转动时可以通过与两个被此地缘的铜环C、D(集流环)保持与定值电阻R相连接,在外力作用下线圈以恒定的角速度绕轴匀速转动。(不计转动轴及滑环与电刷的摩擦)
(1)从线圈平面垂直磁场时刻开始计时,写出线圈中瞬时感应电动势e随时间t变化的表达式(不必推导);
(2)从线圈通过中性面(即线圈平面与磁场方向重直的位置)开始计时,求经过周期的时间内通过电阻R的电荷量q;
(3)在线圈转动一个周期的过程中,求电路中产生的总焦耳热Q.
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如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场绕与磁场方向垂直的轴OO′转动,线圈的ad边与OO′轴重合。已知线圈电阻为r、匝数为N,hb边长为L1、bd边长为L2,转动的角速度为ω,磁场的磁感应强度为B.求:
(1)在图示位置时,线圈中的感应电动势;
(2)从图示位置开始计时,线圈转动过程中感应电动势的瞬时值表达式;
(3)线圆转过180°的过程中产生的热量。
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单匝矩形线圈abcd边长分别为l1和l2,在匀强磁场中可绕与磁场方向垂直的轴OO′匀角速转动,转动轴分别过ad边和bc边的中点,转动的角速度为ω.磁场的磁感应强度为B.图为沿转动轴OO′观察的情况,在该时刻线圈转动到ab边的速度方向与磁场方向夹角为θ,此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为( )
A. 2Bl1l2ωcosθ B. 3Bl1l2ωsinθ C. Bl1l2ωcosθ D. Bl1l2ωsinθ
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单匝矩形线圈abcd边长分别为l1和l2,在匀强磁场中可绕与磁场方向垂直的轴OO′匀角速转动,转动轴分别过ad边和bc边的中点,转动的角速度为ω.磁场的磁感应强度为B.图为沿转动轴OO′观察的情况,在该时刻线圈转动到ab边的速度方向与磁场方向夹角为θ,此时线圈中产生的感应电动势的瞬时值为( )
A. 2Bl1l2ωcosθ B. 3Bl1l2ωsinθ C. Bl1l2ωcosθ D. Bl1l2ωsinθ
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如图所示,一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动,沿着OO'方向观察,线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,边长为l,电阻为R,转动的角速度为。则当线圈转至图示位置时( )
A.线圈中感应电流的方向为abcda
B.线圈中的感应电流为
C.穿过线圈的磁通量为0
D.穿过某匝线圈磁通量的变化率为Bl2
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如图所示,一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,沿OO′方向观察,线圈逆时针转动,已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,边长为l,电阻为R,转动的角速度为ω,则当线圈转至图示位置时( )
A.线圈中感应电流方向为abcda B.线圈中感应电流大小为
C.线圈所处位置为中性面 D.穿过线圈的磁通量的变化率为零
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如图所示一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,沿着OO′观察,线圈沿逆时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,边长为l,电阻为R,转动的角速度为ω.则当线圈转至图示位置时( )
A. 线圈中感应电流的方向为abcda
B. 穿过线圈的磁通量最大
C. 线圈中的感应电流为
D. 穿过线圈磁通量的变化率为0.
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