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高中二年级物理

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    如图所示,ab=25cm,ad=20cm,匝数为50匝的矩形线圈。线圈总电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω。磁感应强度B=0.4T。线圈绕垂直于磁感线的OO' 轴以角速度50rad/s匀速转动。求:
    (1)从此位置开始计时,它的感应电动势的瞬时值表达式;
    (2)1min内R上消耗的电能;
    (3)线圈由如图位置转过30°的过程中,通过R的电量为多少?

    本题信息:2009年浙江省期末题物理计算题难度较难 来源:马凤霞
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本试题 “如图所示,ab=25cm,ad=20cm,匝数为50匝的矩形线圈。线圈总电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω。磁感应强度B=0.4T。线圈绕垂直于磁感线的OO' 轴以角速度50rad/s匀速转...” 主要考查您对

电流

电功

正弦式交变电流

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电流:



电功:

1、定义:所谓电流做功,实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功,简称电功。
2、公式: W=Ult
3、单位:焦(J),;千瓦时,
4、物理意义:电流所做的功,即电场力推动自由电荷定向移动 所做的功。
5、适用条件: 任何电路
6、能量转化情况:消耗多少电能就有多少电能转化为其他形式的能量。

正弦式交变电流:

1.基本产生方法
将闭合线圈置于匀强磁场,并绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动,线圈中将产生按正(余)弦规律变化的交流电。

如图所示表示了线圈ABCD在磁场中逆时针转动一周的情况。前半周(甲→乙→丙)电流沿着DCBA方向流动(由右手定则分别判断ABCD边切割磁感线,而AD、BC边不切割磁感线),后半周(丙→丁→戊)电流方向为ABCD,两种情况交替出现,形成交变电流。
2.正弦式交变电流的其他产生方法
(1)从磁通量角度来看,当时,感应电动势所产生的电流为正弦式交变电流。
①磁场随时间按正弦或余弦规律变化

如图所示,当n匝线圈与磁场角放置时,设线圈面积为S,线圈中产生的感应电动势为
 
②面积随时间按正弦或余弦规律变化
这种情况通常是因导体运动引起的。
③面与磁场夹角随时问均匀变化这是上述产生正弦式交变电流的基本方法。
(2)从导体切割的角度来看,当时,可能的原因由可知,可能是中之一随时间变化引起的。
①导体棒运动
如图所示,当导体棒运动的速度满足时,产生的是正弦式交变电流

 
②有效长度变化如图所示,两条相间绝缘的导轨形状满足,当导体杆MN以速度v匀速沿导轨滑动时,在导轨间导体杆产生的电动势为


③磁场随空间变化
如图甲所示,磁场垂直于xoy平面,大小只在沿x 轴方向按图乙所示规律发生变化。当导体杆以速度v0 沿x轴匀速运动时,杆产生的是正弦式交变电流。



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