题目内容
如图所示,边长l=1.0m的闭合正方形线圈,其匝数为10匝,线圈的总电阻r=3.0Ω.线圈所在区域存在匀强磁场,磁场方向垂直线圈所在平面向外,磁感应强度大小随时间变化如图乙所示.(1)分别求出在0~0.2s和0.2s~0.3s时间内,线圈中感应电动势的大小;
(2)在丙图中画出线圈中感应电流随时间变化的I-t图象(以线圈中逆时方向为电流正方向,至少画出两个周期);
(3)求出这个交流电电流的有效值.
【答案】分析:(1)根据法拉第电磁感应定律,即可求解;
(2)根据欧姆定律,结合楞次定律,即可求解;
(3)根据电流的热效应,运用交流电的有效值,即可求解.
解答:解:(1)在0~0.2s时间内,
根据法拉第电磁感应定律有
在0.2~0.3s时间内,
根据法拉第电磁感应定律有
(2)根据欧姆定律,I=,则有I1=
I2=;
答案见下图,应正确标出电流的值.
(3)设该交流电电流的有效值为I,则
所以 I≈1.4A
答:(1)分别求出在0~0.2s和0.2s~0.3s时间内,线圈中感应电动势的大小分别为3V,6V;
(2)在丙图中画出线圈中感应电流随时间变化的I-t图象如上图所示;
(3)则出这个交流电电流的有效值1.4A.
点评:考查法拉第电磁感应定律、欧姆定律与楞次定律的应用,掌握如何求热量,运用交流电的有效值.
(2)根据欧姆定律,结合楞次定律,即可求解;
(3)根据电流的热效应,运用交流电的有效值,即可求解.
解答:解:(1)在0~0.2s时间内,
根据法拉第电磁感应定律有
在0.2~0.3s时间内,
根据法拉第电磁感应定律有
(2)根据欧姆定律,I=,则有I1=
I2=;
答案见下图,应正确标出电流的值.
(3)设该交流电电流的有效值为I,则
所以 I≈1.4A
答:(1)分别求出在0~0.2s和0.2s~0.3s时间内,线圈中感应电动势的大小分别为3V,6V;
(2)在丙图中画出线圈中感应电流随时间变化的I-t图象如上图所示;
(3)则出这个交流电电流的有效值1.4A.
点评:考查法拉第电磁感应定律、欧姆定律与楞次定律的应用,掌握如何求热量,运用交流电的有效值.
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