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如图所示，一小型发电机内有n=100匝矩形线圈，线圈面积S=0.10m2，线圈电阻可忽略不计．在外力作用下矩形线圈在B=

来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/09/13 03:16:28
如图所示，一小型发电机内有n=100匝矩形线圈，线圈面积S=0.10m2，线圈电阻可忽略不计．在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中，从图示位置开始以恒定的角度速度ω=100πrad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈两端与R=100Ω的电阻构成闭合回路．求：
（1）线圈转动时产生感应电动势的最大值和瞬时值表达式；
（2）从线圈平面通过中性面时开始计时，线圈转过90°角的过程中通过电阻R横截面的电荷量；
（3）线圈匀速转动10s，电流通过电阻R产生的焦耳热．（保留两位有效数字）
（1）当线圈与磁感线平行时，线圈中感应电动势的最大值，则为：
Em=nBSω=3.14×102 V
瞬时表达式为：
e=Emsinωt=314sin100πt V
（2）设从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90°角所用时间为△t，线圈中的平均感应电动势：
q=n
△Φ
R=100×
0.1×0.1
100=1.0×10-2C，
（3）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，电阻两端电压的有效值：
U＝
Em

2=
314

2V
经过t=10s电流通过电阻产生的焦耳热：
Q热=
U2
R=
(
314

2)2
100=4.9×103J
答：（1）线圈转动时产生感应电动势的最大值为3.14×102 V，瞬时值表达式为e=314sin100πt V；
（2）从线圈平面通过中性面时开始计时，线圈转过90°角的过程中通过电阻R横截面的电荷量为1.0×10-2C；
（3）线圈匀速转动10s，电流通过电阻R产生的焦耳热为4.9×103J．
如图所示，矩形线圈abcd面积为0.05m2，匝数为100匝，线圈的电阻忽略不计，在磁感应强度为B=1π特斯拉的匀强磁场 电阻不计的矩形线圈在匀强磁场中以转速n=3000(r/min)匀速转动,线圈面积S=0.02（m²）,线圈匝数 如图所示,矩形线圈面积为S,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO' （2013•江苏一模）如图所示，电阻不计面积为S的矩形线圈在匀强磁场B中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动．t=0时刻线 （2014•潍坊模拟）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝25πT．单匝矩形线圈面积S=1m2，电阻不计，绕垂直于磁场的轴 如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.8T,矩形线圈abcd的面积S=0.5㎡,匝数n=10匝,B与S垂直,线圈一半在磁 （2013•和平区一模）如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度 小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示．此线圈与一个R = 如图所示，圆形线圈和框架都处于竖直平面内，线圈面积S=8.0cm2，匝数N=500匝，线圈的电阻为0.5Ω，线圈内的磁场 矩形线圈的匝数为n,线圈面积为S,线圈总电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕对称轴OO'以角速度w匀速 2．一小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势随时间的变化关系如图所示。矩形线圈与阻值为10 如图所示为交流发电机示意图,矩形线圈匝数N=50,每匝线圈的边长Lab=0.4m,Lbc=0.2m,矩形线圈所在处的匀强