- 感应电动势
- 共85题
如图线圈的面积1×102cm2，共100匝。处在B=0.5T的匀强磁场中，以
（1）K打开时电压表的读数是多少？
（2）K合上后电压表的读数是多少？
（3）K合上后以图示位置为计时零点，写出电流的表达式。
（4）求线圈从中性面开始转过90°角的过程中，通过线圈导线截面的电量。
（5）K合上后电阻R上消耗的功率是多少？
正确答案
（1）70.7V
（2）63.63V
（3）i=10cos200t（A）
（4）0.05C
（5）450J
如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中可绕OO′轴转动，若线圈的两个边长分别是L1和L2，线圈匀速转动的角速度为ω，磁场的磁感应强度为B。试证明：在图示位置时，线圈中的感应电动势为：E=BSω。式中S=L1L2，为线圈面积。
正确答案
“略”
如图所示，匀强磁场磁感应强度大小B = 0.50T，矩形线圈的匝数N = 100匝，边长Lab =0.20m，Lac=0.10m，线圈以300rad/s的角速度匀速转动。若线圈的总电阻r=1Ω，线圈外接电阻R=9Ω，则外接电阻R消耗的电功率为多少？
正确答案
解：线圈产生的感应电动势的最大值为
电动势的有效值为
电阻R的功率为
如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中有一个面积为S的矩形线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′以角速度ω匀速转动。
（1）穿过线框平面磁通量的变化率何时最大？最大值为多少？
（2）当线框由图示位置转过60°的过程中，平均感应电动势为多大？
（3）线框由图示位置转到60°时瞬时感应电动势为多大？
正确答案
（1）ab与cd两边垂直切割磁感线时，Em=BSω
（2）
（3）
如图所示
，正方形线框 abcd 的总电阻为0.04Ω，质量为 6.4g，边长为0.4m，用绝缘丝线竖直悬挂，其 ab 边水平．图中两虚线之间是垂直于线框平面向里的匀强磁场，磁场上边界正好通过ac和bd的中点．磁感应强度从0.2T开始以0.1T/s的变化率均匀增大． 问：
（1）经多长时间悬线的拉力为零？
（2）写出悬线拉力F 与时间 t 关系表达式；
（3）画出在悬线拉力F 减小到零的过程中，F 随时间 t 变化的关系图线．
正确答案
（1）磁感应强度随时间变化的规律：B=B0+
磁感应强度变化过程中线框产生的感应电动势为：
E=
线框中感应电流 I=
由悬线拉力为零，故mg=BIL------------------------------④
将①③式带入④式，得：mg=(B0+
将数据带入可解得：t=6s----------------⑥
（2）由受力平衡：F+BIL=mg-------------------⑦
得：F=mg-BIL=0.048-0.008t---------------------⑧
（3）画出上述函数的变化关系，可作出如上图所示．
答：（1）经6s时间悬线的拉力为零；
（2）写出悬线拉力F 与时间 t 关系表达式F=0.048-0.008t；
（3）画出在悬线拉力F 减小到零的过程中，F 随时间 t 变化的关系图线如右上图所示．
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