分析 正弦式電流給燈泡供電,電壓表顯示是電源電壓的有效值,要求電路中燈泡的電流或功率等,均要用正弦式電流的有效值.而求有效值方法:是將交流電在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生熱量與將恒定電流在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等,則恒定電流的值就是交流電的有效值.通過(guò)橫截面的電荷量則需要用交流電的平均值,從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)e=Emsinωt.
解答 解:(1)當(dāng)線(xiàn)圈與磁感線(xiàn)平行時(shí),線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值,則為 Em=nBSω=100×0.1×0.1×100π=100πV
從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)e=Emsinωt=100πsin100πt(V)
(2)設(shè)從線(xiàn)圈平面通過(guò)中性面時(shí)開(kāi)始,線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)90°角所用時(shí)間為△t,
線(xiàn)圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)$\overline{E}$=n$\frac{BS}{△t}$
通過(guò)電阻R的平均電流$\overline{I}$=$\frac{\overline{E}}{R}$
在△t時(shí)間內(nèi)通過(guò)電阻橫截面的電荷量Q=$\overline{I}$t=$\frac{nBS}{R}$=$\frac{100×0.1×0.1}{100}$=1.0×10-2C,
(3)矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生正弦交變電流,電阻兩端電壓的有效值U=$\frac{\sqrt{2}}{2}$Em=50$π\(zhòng)sqrt{2}$V
經(jīng)過(guò)t=10s電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q熱=$\frac{{U}^{2}}{R}$t=$\frac{(50π\(zhòng)sqrt{2})^{2}}{100}×10$=4.9×103J
答:(1)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值的表達(dá)式e=100πsin100πt(V);
(2)從線(xiàn)圈平面通過(guò)中性面時(shí)開(kāi)始,線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)90°角的過(guò)程中通過(guò)電阻R橫截面的電荷量為1.0×10-2C;
(3)線(xiàn)圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)10s,電流通過(guò)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為4.9×103J.
點(diǎn)評(píng) 當(dāng)線(xiàn)圈與磁場(chǎng)相平行時(shí),即線(xiàn)圈邊框正好垂直切割磁感線(xiàn),此時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大.求電荷量時(shí),運(yùn)用交流電的平均值,求產(chǎn)生的熱能時(shí),用交流電的有效值.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | t=0時(shí)刻線(xiàn)圈通過(guò)中性面 | B. | t2時(shí)刻線(xiàn)圈中磁通量最大 | ||
C. | t3時(shí)刻線(xiàn)圈中磁通量變化率最大 | D. | t4時(shí)刻線(xiàn)圈中磁通量變化率最大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 線(xiàn)圈中一定有感應(yīng)電流 | |
B. | 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線(xiàn)圈電阻無(wú)關(guān) | |
C. | 線(xiàn)圈中沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) | |
D. | 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化大小成正比 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 由兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng),合運(yùn)動(dòng)是唯一確定的 | |
B. | 由合運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),可以有不同的分解方法 | |
C. | 物體只有做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),才能將這個(gè)運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng) | |
D. | 任何形式的運(yùn)動(dòng),都可以用幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)代替 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 角速度之比ωA:ωB=1:$\sqrt{2}$ | B. | 角速度之比ωA:ωB=$\sqrt{2}$:1 | ||
C. | 線(xiàn)速度之比vA:vB=1:$\sqrt{2}$ | D. | 線(xiàn)速度之比vA:vB=$\sqrt{2}$:1 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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