(1)如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝;线圈总电阻r=1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度B=1πT,线圈以角速度ω=100πrad/s匀速转动.①若线圈经图示位置时开始计

◎ 题目

(1)如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝;线圈总电阻r=1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度B=
1
π
T,线圈以角速度ω=100πrad/s匀速转动.
①若线圈经图示位置时开始计时,写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式.
②求通过电阻R的电流有效值.
(2)如图所示,半径为R的绝缘光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内,匀强磁场垂直轨道所在的平面,在半圆弧的最低点C接有压力传感器.质量为m、带电量为+q的小球从轨道边缘的A处由静止释放.从传感器传来的数据发现,小球第一次通过C点时对轨道底部的压力恰好为零.重力加速度为g.求匀强磁场的磁感应强度.
魔方格

◎ 答案

(1)①感应电动势最大值为Em=NBSω=100×
1
π
×0.05×100V=500V
由于从中性面开始计时,则瞬时值表达式为:e=Emsin(ωt)=500sin(100πt)V
②流过电阻R的最大电流Im=
Em
R+r
=
500
9+1
A=50A
通过电阻R的电流有效值I=

2
2
Im
=25

2
A
(2)由于洛伦兹力不做功,小球从A运动到C机械能守恒,设到达C点时的速度为v,则有
  mgR=
1
2
mv2

小球第一次通过C点时对轨道底部的压力恰好为零,则轨道对小球的支持力也为零.
据牛顿第二定律得:
  qvB-mg=m
v2
R

联立以上两式得:B=
3m

2Rg
2qR

答:
(1)①若线圈经图示位置时开始计时,线圈中感应电动势瞬时值的表达式为e=500sin(100πt)V.
②通过电阻R的电流有效值是25

2
A.
(2)匀强磁场的磁感应强度为
3m
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐

2Rg
如图所示,在光滑的水平面上有两个方向相反的匀强磁场垂直穿过,磁场的宽度均为L,磁感应强度大小均为B,水平面上放有一正方形金属线框,其边长为a(a<L),电阻为R.(1)若线框
如图所示,在光滑的水平面上
如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个匀强磁场,磁场Ⅰ垂直斜面向上、磁感应强度大小为B,磁场Ⅱ垂直斜面向下、磁感应强度大小为2B,磁场的宽度MJ和JG均为L,一个质量
如图所示,在倾角为θ的光滑
如图所示,两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L,导轨上面横放着两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,两根导体棒的质量皆为m,电阻皆为R,回路
如图所示,两根足够长的固定
如图所示,两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为l=0.2m,在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻,在x≥0处有与水平面垂直的均匀磁场,磁感应强度B=0.5T.一质量为
如图所示,两条互相平行的光
如图所示,一U形光滑导轨串有一电阻R,放置在匀强磁场中,导轨平面与磁场方向垂直.一电阻可忽略不计但有一定质量的金属杆ab跨接在导轨上,可沿导轨方向平移,现从静止开始对
如图所示,一U形光滑导轨串有