如图18所所示.矩形线圈abcd长.宽为.匝数为.在磁感应强度的匀强磁场中绕其轴线以角速度做匀速转动:(1)求线圈中交变电动势的最大值和有效值?(2)求此交变电动势的周期?(3)从图中位置开始计时.求末线圈内的电动势? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

如图18所所示，矩形线圈abcd长、宽为，匝数为，在磁感应强度的匀强磁场中绕其轴线以角速度做匀速转动：
（1）求线圈中交变电动势的最大值和有效值？
（2）求此交变电动势的周期？
（3）从图中位置开始计时，求末线圈内的电动势？

(1)Em="314V " E="222V "
(2)T=0.02s
(3)222V

解析

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（1）求线圈中交变电动势的最大值和有效值？

（2）求此交变电动势的周期？

（3）从图中位置开始计时，求末线圈内的电动势？

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（1）求线圈中交变电动势的最大值和有效值？

（2）求此交变电动势的周期？

（3）从图中位置开始计时，求末线圈内的电动势？

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（1）求线圈中交变电动势的最大值和有效值？

（2）求此交变电动势的周期？

（3）从图中位置开始计时，求末线圈内的电动势？

（10分）如图18甲所示，长方形金属框abcd（下面简称方框），各边长度为ac=bd=、ab=cd=l，方框外侧套着一个内侧壁长分别为及l的U型金属框架MNPQ（下面简称U型框），U型框与方框之间接触良好且无摩擦。两个金属框的质量均为m，PQ边、ab边和cd边的电阻均为r，其余各边电阻可忽略不计。将两个金属框放在静止在水平地面上的矩形粗糙绝缘平面上，将平面的一端缓慢抬起，直到这两个金属框都恰能在此平面上匀速下滑，这时平面与地面的夹角为θ，此时将平面固定构成一个倾角为θ的斜面。已知两框与斜面间的最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。在斜面上有两条与其底边垂直的、电阻可忽略不计，且足够长的光滑金属轨道，两轨道间的宽度略大于l，使两轨道能与U型框保持良好接触，在轨道上端接有电压传感器并与计算机相连，如图18乙所示。在轨道所在空间存在垂直于轨道平面斜向下、磁感强度大小为B的匀强磁场。

（1）若将方框固定不动，用与斜面平行，且垂直PQ边向下的力拉动U型框，使它匀速向下运动，在U形框与方框分离之前，计算机上显示的电压为恒定电压U₀，求U型框向下运动的速度多大；

（2）若方框开始时静止但不固定在斜面上，给U型框垂直PQ边沿斜面向下的初速度v₀，如果U型框与方框最后能不分离而一起运动，求在这一过程中电流通过方框产生的焦耳热；

（3）若方框开始时静止但不固定在斜面上，给U型框垂直PQ边沿斜面向下的初速度3v₀，U型框与方框将会分离。求在二者分离之前U型框速度减小到2v₀时，方框的加速度。

注：两个电动势均为E、内阻均为r的直流电源，若并联在一起，可等效为电动势仍为E，内电阻为的电源；若串联在一起，可等效为电动势为2E，内电阻为2r的电源。