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 如图所示,边长为0.5 m的正方形线框ABCD,绕AB边匀速转动,AB边右侧无限大的空间内有磁感应强度为0.4 T的匀强磁场(AB左侧无磁场),转速为 50 r/s.

(1)求感应电动势的最大值.

(2)画出从图示位置开始计时的感应电动势图象(沿ADCBA方向为正).

(3)求感应电动势的有效值.


解析:(1)线圈转动角速度为

ω=2πn=100π rad/s,(1分)

周期为T=0.02 s.(1分)

根据最大值公式

EmNBSω=1×0.4×0.25×100π V=10π V≈31.4 V.(2分)

(2)从图示位置开始计时,线圈中产生的交变电流应该是按正弦规律变化,经过T/4后线圈在磁场外运动,不产生感应电动势及感应电流,经过T/2,重新进入磁场,产生感应电动势,经过T/4,完成一个周期,感应电动势图象如图所示:

 (4分)

 (3)根据有效值的定义有:

··T,(2分)

代入数据解得E=15.7 V.(2分)

答案:(1)31.4 V (2)见解析图 (3)15.7 V


练习册系列答案
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图中的四幅图是交流电的图象,其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是(  )

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B.灯泡两端的电压为220 V

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解析:选C.当原线圈电流I1I0时,副线圈中的电流(即副线圈中电流的有效值)为

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副线圈的输出电压的有效值为

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因此副线圈电路中负载电阻的最小值为

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大多楼道灯具有这样的功能:天黑时,有声音它就开启,而在白天,即使有声音它也没有反应.在控制电路中应接入的传感器和传感器送来的信号应通过的门电路分别是(  )

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