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如图所示,矩形线圈边长为ab=20 cm,bc=10 cm,匝数N=100匝,磁场的磁感应强度B=0.01 T.当线圈以n=50 r/s的转速从图示位置开始逆时针匀速转动时,求:

(1)线圈中交变电动势瞬时值表达式;
(2)从线圈开始转起动,经0.01 s时感应电动势的瞬时值.

(1)e=6.28sin(100πt+π/6)V  (2) e=-3.14 V

解析试题分析:
(1)线圈的角速度为ω=2πn=100 π rad/s
产生的感应电动势的最大值为
Em=NBSω=NBω·ab·bc=6.28 V
又刚开始转动时线圈平面与中性面夹角为30°=π/6  
故线圈中交变电动势的瞬时值表达式为
e=Emsin(ωt+π/6)=6.28sin(100πt+π/6)V
(2)把t=0.01 s代入上式,可得此时感应电动势的瞬时值:e=-3.14 V
考点:正弦交流电的瞬时值及瞬时值表达式。

练习册系列答案
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如图所示,一矩形线圈绕与匀强磁场垂直的中心轴OO′沿顺时针方向转动,引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环MN相连.MN又通过固定的电刷PQ与电阻R相连.在线圈转动过程中,通过电阻R的电流

A.大小和方向都随时间做周期性变化
B.大小和方向都不随时间做周期性变化
C.大小不断变化,方向总是PRQ
D.大小不断变化,方向总是QRP

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一正弦式交变电流的图像如图所示.由图可知,该交变电流的周期为______s,频率为______Hz,电流的峰值为______A,有效值为______A在0到0.02 s时间内,流过电路某一截面的电荷量为________,在这段时间内,流过电路电流的平均值为________.

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(14分)一台交流发电机的输出电压为250V,输出功率为100kW,向远处输电所用输出线的总电阻为 8Ω ,要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%,用户正好得到220V的电压.求:
(1)输电线上的电流;
(2)供电处的升压变压器的原副线圈的匝数比;
(3)用户处的降压变压器的原副线圈的匝数比。

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某发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明组成的用户,发电机输出功率是100KW,输出电压是250V,升压变压器原副线圈的匝数之比为1:40,输电线上损失的功率为输出功率的4%,用户所需电压为220V,则输电线的电阻和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少?若有60KW分配给生产用电,其余电能用来照明,那么可装25W的电灯多少盏?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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(1)线圈转动过程中感应电动势的最大值有多大?
(2)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为多大?
(3)设发电机由柴油机带动,其他能量损失不计,线圈转一周,柴油机做多少功?
(4)从图示位置开始,线圈转过60°的过程中通过R的电量是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图,转动轴的一端装有一对随轴转动的磁极,另一端装有摩擦小轮.电枢线圈绕在固定的U形铁芯上,自行车车轮转动时,通过摩擦小轮带动磁极转动,使线圈中产生正弦交变电流,给车头灯供电.

已知自行车车轮半径r=35 cm,摩擦小轮半径r0=1.00 cm.线圈有n=800匝,线圈框横截面积S=20 cm2,总电阻R1=40 Ω.旋转磁极的磁感应强度B=0.010 T,车头灯电阻R2=10 Ω.当车轮转动的角速度ω=8 rad/s时.求:
(1)发电机磁极转动的角速度.
(2)车头灯中电流的有效值.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图是一个三输入端三个门电路组成的复合门电路,当C端输入“0”时,A、B端输入为何值时输出端Y输出为“0”

A.0 0        B.0 1             C.1 0      D.1 1

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如图所示,在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感应强度为B,则油滴的质量和环绕速度分别为(  )

A.B.C.D.B

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