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4.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,从中性面开始转动180°角的过程中,平均感应电动势和最大感应电动势之比为2:π.分析 先由公式Em=NBSω,求出线圈中产生的感应电动势的最大值.再由根据法拉第电磁感应定律,求出线圈从图示位置开始到转过90°的过程的平均电动势;即可求得它们之比
解答 解:线圈产生的感应电动势的最大值为:Em=NBSω,
线圈从中性面开始转动180°的过程中,磁通量的变化量为:△Φ=2BS,
所用时间为:△t=$\frac{T}{2}$=$\frac{π}{ω}$,
根据法拉第电磁感应定律得平均电动势为:$\overline{E}$=N$\frac{△Φ}{△t}$=$\frac{2Bs}{\frac{2π}{ω}}$=$\frac{2}{π}$NBSω,
因此平均感应电动势和最大感应电动势之比为2:π;
故答案为:2:π
点评 本题考查线圈转动中产生的感应电动势和平均电动势的计算方法,要注意由法拉第电磁感应定律可得平均感应电动势,对于最大值公式Em=NBSω也要牢记.
练习册系列答案
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A. | 甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙停在空中 | |
B. | 甲、乙匀速下降,v乙<v甲,丙匀速上升 | |
C. | 甲、乙匀速下降,丙也匀速下降,v乙>v丙,且v丙>v甲 | |
D. | 甲、乙匀速下降,丙也匀速下降,v乙>v丙,且v丙<v甲 |
19.在《验证机械能守恒定律》的实验中,已知重锤的质量为m,使用的交流电周期为T,重力加速度为g,重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点进行测量,就可以验证机械能守恒定律.
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(1)为了完成此实验,除了图中所示器材外,还需要的器材有AD;
A.刻度尺 | B.秒表 | C.天平 | D.“220V,50Hz”交流电源 |
13.如图所示,六个点电荷分布在边长为a的正六边形的六个顶点处,除一处的电荷量为-q外,其余各处的电荷量均为+q,MN为其正六边形的一条中线,M、N为中线与正六边形边长相交的两点,则下列说法正确的是( )
A. | M、N两点电势相等 | |
B. | 沿直线从M到N移动负电荷,电势能一直增大 | |
C. | M、N两点场强相同 | |
D. | 在中心O处,场强大小为$\frac{2kq}{{a}^{2}}$,方向沿O指向-q方向 |