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【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度B0.5 T,边长L10 cm 的正方形线圈 abcd100匝,线圈电阻 r1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω2π rad/s,外电路电阻R4 Ω,求:

(1)转动过程中感应电动势的最大值;

(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势;

(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势;

(4)交变电压表的示数;

(5)线圈转动一周外力所做的功;

(6) 周期内通过R的电荷量为多少?

【答案】(1)3.14 V (2)1.57 V (3)2.6 V (4)1.78 V (5)0.99 J (6)0.0866 C

【解析】

(1)感应电动势的最大值Em=NBSω=100×0.5×0.12×2π V=3.14 V.

(2)转过60°时的瞬时感应电动势:

e=Emcos 60°=3.14×0.5 V=1.57 V.

(3)通过60°角过程中产生的平均感应电动势:

E=V≈2.6 V.

(4)电压表示数为外电路电压的有效值:

U==1.78 V.

(5)转动一周外力所做的功等于电流产生的热量:

W=Q==0.99 J.

(6)1/6周期内通过电阻R的电荷量:

=0.086 6 C.

答案:(1)3.14 V (2)1.57 V (3)2.6 V (4)1.78 V (5)0.99 J (6)0.086 6 C

练习册系列答案
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1)请在图乙中画出F-L图像_____

2)由图乙F-L图像可计算出该弹簧的劲度系数k=_______N/m

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B. 有电流通过电流表,方向由cd;作用于ab的安培力向左

C. 有电流通过电流表,方向由dc;作用于ab的安培力向右

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