一个边长为10cm匝数为1000的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,线框总电阻为1Ω.磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示,求:(1)线框中电流的有效值;(2)线框

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电功率/2022-12-13 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一个边长为10cm匝数为1000的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,线框总电阻为1Ω.磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示,求:
(1)线框中电流的有效值;
(2)线框消耗的最大电功率.
魔方格

◎ 答案

(1)由图可知,磁场是周期性变化的,因此线圈中产生的感应电动势也是周期性变化的.由法拉第电磁感应定律E=n
△Φ
△t
=ns
△B
△t
有:
    0-1s内,E1=ns
△B
△t
=1000×0.12×
6×10-2
1
V=0.6V,则线圈中产生的感应电流大小为I1=
E1
R
=0.6A.
    1-4s内,E2=ns
△B
△t
=1000×0.12×
6×10-2
3
V=0.2V,则线圈中产生的感应电流大小为I2=
E1
R
=0.2A.
设线框中电流的有效值为I,则根据有效值的定义得
   
I21
Rt1
+
I22
Rt2=I2R(t1+t2
代入解得,I=

3
5
A
(2)线框消耗的最大电功率为Pm=
I21
R=0.62×1W=0.36W.
答:(1)线框中电流的有效值是

3
5
A;
(2)线框消耗的最大电功率是0.36W.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一个边长为10cm匝数为1000的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,线框总电阻为1Ω.磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示,求:(1)线框中电流的有效值;(2)线框…”主要考查了你对  【电功】,【电功率】,【闭合电路欧姆定律】,【法拉第电磁感应定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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