例题:
题目:一个矩形线圈在匀强磁场中转动,产生电动势的表达式为e = 311sin100πt(V),试求:
(1)该交流电的电压最大值和有效值;
(2)线圈从中性面开始转动,转动的角速度是多少?
(3)线圈从中性面开始转动,经过多少时间,线圈转过90度?
解答:
(1)由表达式可知,最大值$U_{m} = 311V$,有效值$U = frac{U_{m}}{sqrt{2}} = 220V$。
(2)角速度$omega = 100pi rad/s$。
(3)线圈从中性面开始转动,经过$frac{pi}{2} = frac{360^{circ}}{360^{circ}}t$,即$t = frac{pi}{4}$秒时,线圈转过90度。
解析:
电磁感应是初三物理的一个重要知识点,需要掌握电磁感应的基本概念和规律。本题主要考查了交流电的有效值、角速度和时间等概念,通过例题的形式进行了解答和解析,有助于加深学生对电磁感应知识的理解和掌握。
在解答过程中,需要注意交流电的表达式中各个量的含义和单位,以及表达式中各个量之间的关系。同时,还需要注意时间单位的换算和计算。
希望这个例题能够帮助你更好地理解和掌握电磁感应知识。
例题:
题目:一个矩形线圈在匀强磁场中转动,产生电动势的表达式为e = 311sin100πt(V)。
分析:
1. 线圈在匀强磁场中转动产生的电动势为交变电流,其最大值为Em=311V,角速度为ω=100πrad/s。
2. 当t=0时,线圈位于中性面位置,此时电动势为零,线圈从中性面位置开始转动,感应电动势方向将改变两次。
3. 线圈从中性面位置转过90度时,感应电动势最大,方向改变一次,此时感应电动势为311V。
解答:
根据表达式可知,感应电动势的最大值为311V,有效值为311/√2=220V。当t=0时,线圈位于中性面位置,此时电流方向改变一次,电流大小为220A。
答案:
线圈从中性面位置转过90度时,感应电动势大小为311V。
解析:
本题考查了电磁感应中的交变电流问题,关键是掌握交变电流的有效值和最大值之间的关系。
答案仅供参考,请注意审题。
电磁感应是初三物理的一个重要知识点,学生常常会遇到一些常见问题,下面列举了一些常见问题及其解答:
1. 什么是电磁感应?
电磁感应是指当磁场改变时,会在导体中产生电动势。
2. 电磁感应的应用有哪些?
电磁感应的应用包括发电机、变压器、电动机、磁控装置等。
3. 如何判断电磁感应的方向?
根据楞次定律和右手定则来判断电磁感应的方向。其中,楞次定律是用来判断感应电流方向的常用方法,右手定则则是用来判断导体切割磁力线时感应电动势方向的。
4. 电磁感应中的能量如何转换?
在电磁感应过程中,机械能转化为电能,然后电能通过电路进行传输和利用。
5. 如何解决电磁感应中的问题?
解决电磁感应中的问题需要根据具体情况而定,但通常需要分析电路结构、掌握楞次定律和右手定则的应用。
以下是一些例题,可以帮助你更好地理解和应用电磁感应的知识:
1. 如图所示,条形磁铁插入线圈后,线圈中的电流如何变化?为什么?
答:根据电磁感应原理,当磁铁插入线圈时,会在线圈中产生电动势,从而引起电流的变化。
2. 有一个电动机,它工作时需要输入电功率。请问电动机的工作原理与发电机的工作原理有何不同?
答:电动机的工作原理是电能转化为机械能,而发电机的工作原理则是机械能转化为电能。
3. 有一个闭合电路,当导体在磁场中运动时,会产生感应电流。请问这是如何发生的?
答:这是由于导体在磁场中运动时,会在导体中产生电动势,从而引起电流的产生。这种现象称为电磁感应。
4. 有一个电路,其中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。请问在这个过程中,导体两端的电压如何计算?
答:根据右手定则和欧姆定律,可以计算出导体两端的电压。
希望这些例题能够对你有所帮助,让你更好地理解和应用电磁感应的知识。