线框绕线转动答案解析

科目：gzwl 来源： 题型：

如图所示，为一台发电机结构示意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状．M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转轴旋转．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小相等的磁场．若从图示位置开始计时，当线框绕固定转动轴匀速转动时，下列说法中正确的是（　　）

A．绕圈中将产生正弦交变电流

B．绕圈中将产生恒定电流

C．穿过绕圈的磁通量的变化率始终为零

D．绕圈中产生的电流大小不变，方向每转一周改变两次

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科目：gzwl 来源：不详 题型：单选题

如图所示，为一台发电机结构示意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状．M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转轴旋转．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小相等的磁场．若从图示位置开始计时，当线框绕固定转动轴匀速转动时，下列说法中正确的是（　　）

A．绕圈中将产生正弦交变电流

B．绕圈中将产生恒定电流

C．穿过绕圈的磁通量的变化率始终为零

D．绕圈中产生的电流大小不变，方向每转一周改变两次

科目：gzwl 来源： 题型：

如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度T。一质量kg，总电阻，边长m的正方形均匀导体框平放在粗糙的水平地面上，在一与导体框平面始终垂直的外力作用下做如下运动：首先外力作用在边上，线框绕边顺时针转动，然后外力作用到边上，线框绕边顺时针转动……如此不断重复，线框在地面上向右翻转，线框转动时的角速度rad/s保持恒定。

（1）线框绕边转动，求当边转到竖直位置时AB边上所加水平外力的大小；

（2）求从线框绕边开始转动到边竖直的这四分之一圈内线框上产生的电热；

（3）从运动开始作为计时起点，求出在第一个周期内两点间的电势差_AB随时间变化的关系，并作出_AB随时间变化的关系图线。

 

科目：gzwl 来源：2008-2009学年江苏省扬州市高二（上）期末物理试卷（解析版） 题型：选择题

如图所示，为一台发电机结构示意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状．M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转轴旋转．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小相等的磁场．若从图示位置开始计时，当线框绕固定转动轴匀速转动时，下列说法中正确的是（ ）

A．绕圈中将产生正弦交变电流
B．绕圈中将产生恒定电流
C．穿过绕圈的磁通量的变化率始终为零
D．绕圈中产生的电流大小不变，方向每转一周改变两次

科目：gzwl 来源： 题型：

如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线框abcd，线框平面与磁场垂直．在下列情况中，线框中磁通量发生变化的（　　）

A、线框沿纸面向左匀速运动

B、线框沿纸面向左加速运动

C、线框垂直纸面向外运动

D、线框绕ad边转动

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如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=

2

10

T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m²，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只额定电压为220V、额定功率未知的灯泡，且灯泡正常发光，交流电流表的量程为0.6A读数为0.11A．下列说法正确的是（　　）

A、灯泡的额定功率为22.4W

B、线框中产生交变电压的有效值为500V

C、变压器原、副线圈匝数之比为25：11

D、变压器输出端最多能并联6只这样的灯泡

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在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，则（　　）

A、t=0.005s时，线框平面与中性面重合

B、t=0.0ls时，线框磁通量变化率为零

C、线框产生的交变电动势有效值为220V

D、线框转动的角速度为80πs^-1

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如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R．线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动，下列说法正确的是（　　）

A．转过 π 6 时，线框中的电流方向为abcda

B．线框中感应电流的有效值为 2 BSω 2R

C．线框转一周的过程中．产生的热量为 2πωB2S2 R

D．从中性面开始转过 π 2 的过程中，通过导线横截面的电荷量为 BS 2R

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如图，虚线上方有能直纸面向里的匀强磁场，直角扇形导线框绕重直于纸面的轴O以角速度w匀速运动．以逆时针方向为感应电流的正方向，线框从图示位被开始转动一周的过程中，感应电流随时间变化的图象正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

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如图所示，在光滑水平桌面上，有两根弯成直角的相同金属棒，它们的一端均可绕固定转动轴O自由转动，另一端b互相接触，组成一个正方形线框．正方形每边长度均为L，匀强磁场的方向垂直桌面向下，当线框中通以图示方向的电流I时，两金属棒在b点的相互作用力为f，则此时磁感应强度的大小为

 

（不计电流产生的磁场）．

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如图所示，正方形闭合导线框处在磁感应强度恒定的匀强磁场中，C、E、D、F为线框中的四个顶点，图（a）中的线框绕E点转动，图（b）中的线框向右平动，磁场足够大．下列判断正确的是（　　）

A、图（a）线框中有感应电流产生，C点电势比D点低

B、图（a）线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等

C、图（b）线框中有感应电流产生，C点电势比D点低

D、图（b）线框中无感应电流产生，C、D两点电势相等

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如图所示，虚线上方空间有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，直角扇形导线框绕垂直于纸面的轴O以角速度ω匀速逆时针转动．设线框中感应电流的方向以逆时针为正，线框处于图示位置时为时间零点．那么，在图3中能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是（　　）

A．

B．

C．

D．

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如图所示的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．一个电阻为R、单径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴匀速转动（O轴位于磁场边界），周期为T₀则线框内产生的感应电流的图象为（规定电流顺时针方向为正）（　　）

A、

B、

C、

D、

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如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线框abcd，线框平面与磁场垂直．在下列情况中，线框中能产生感应电流的是（　　）

A．线框沿纸面向左运动

B．线框垂直纸面向外运动

C．线框绕过d点垂直于纸面的轴转动

D．线框绕ad边转动

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（2011•安徽）如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B．电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）．则线框内产生的感应电流的有效值为（　　）

A． BL2ω 2R

B． 2 BL2ω 2R

C． 2 BL2ω 4R

D． BL2ω 4R

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在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示．产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法正确的是（　　）

A、t=0.01s时穿过线框的磁通量最大

B、该线框1秒钟转动100圈

C、该交变电动势的瞬时值表达式为e=22 2 sin（100πt）V

D、电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角为45°

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某种小发电机的内部结构平面图如图1所示，永久磁体的内侧为半圆柱面形状，它与共轴的圆柱形铁芯间的缝隙中存在辐向分布、大小近似均匀的磁场，磁感应强度B=

1

2π

T．磁极间的缺口很小，可忽略．如图2所示，单匝矩形导线框abcd绕在铁芯上构成转子，ab=cd=0.4m，bc=0.3m．铁芯的轴线OO′在线框所在平面内，线框可随铁芯绕轴线转动．将线框的两个端点M、N接入图中装置A，在线框转动的过程中，装置A能使端点M始终与P相连，而端点N始终与Q相连．现使转子以ω=200π rad/s的角速度匀速转动．在图1中看，转动方向是顺时针的，设线框经过图1位置时t=0．

（1）求t=

1

400

s时刻线框产生的感应电动势；
（2）在图3给出的坐标平面内，画出P、Q两点电势差U_PQ随时间变化的关系图线（要求标出横、纵坐标标度，至少画出一个周期）；
（3）如图4所示为竖直放置的两块平行金属板X、Y，两板间距d=0.17m．将电压U_PQ加在两板上，P与X相连，Q与Y相连．将一个质量m=1.2×10^-12kg，电量q=+1.7×10^-10C的带电粒子，在t₀=6.00×10^-3s时刻，从紧临X板处无初速释放．求粒子从X板运动到Y板经历的时间．（不计粒子重力）

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如图所示，在垂直于纸面的范围足够大的匀强磁场中，有一个矩形闭合线框abcd，线框平面与磁场垂直．在下列哪种情况，可使线框中产生感应电流（　　）

A．线框沿纸面向右加速运动

B．线框垂直纸面向外运动

C．线框绕ad边转动

D．线框绕过d点与纸面垂直的轴，沿纸面顺时针转动