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磁铁在电器中有广泛的应用,如发电机.如图所示,已知一台单相发电机转子导线有N匝,线框长为l1,宽为l2,转子的转动角速度为ω,磁极间的磁感应强度为B.试导出发电机的瞬时电动势E的表达式.

  

现在知道有一种强永磁材料铷铁硼,用它制成发电机的磁极时,磁感应强度可增大到原来的k倍.如果保持发电机结构和尺寸、转子转动角速度、需产生的电动势能都不变,那么这时转子上的导线框需要多少匝?

答案:
解析:

  巧解分析:画出磁场中导线框的剖面图,根据法拉第电磁感应定律进行推导

  巧解分析:画出磁场中导线框的剖面图,根据法拉第电磁感应定律进行推导.

  取轴Ox垂直于磁感应强度,线圈转角为θ,如图所示,线框长边垂直于纸面,点A、B表示线框长边导线与纸面的交点,O点表示转轴与纸面的交点.线框长边的线速度为v=ωl2,一根长边导线产生的电动势为

            E0=ωl2Bsinθl1,

  一匝导线框产生的电动势为E1=l1l2ωBsinθ,

  N匝线框产生的电动势为EN=NE1=Nl1l2ωBsinωt.

  磁极换成铷铁硼永磁体时设匝数为,则有

  =l1l2ωkBsinωt,

  由=EN可得=.


提示:

命题意图:本题考查匀速圆周运动、法拉第电磁感应定律知识以及推理能力

命题意图:本题考查匀速圆周运动、法拉第电磁感应定律知识以及推理能力.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

磁铁在电器中有广泛的应用,如发电机,如图5-1-16所示,已知一台单相发电机转子导线框共有N匝,线框长为l1,宽为l2,转子的转动角速度为ω,磁极间的磁感应强度为B,导出发电机瞬时电动势e的表达式.

图5-1-16

现在知道有一种永磁材料钕铁硼,用它制成发电机的磁极时,磁感应强度可增大到原来的k倍,如果保持发电机结构和尺寸、转子转动角速度、需产生的电动势都不变,那么这时转子上的导线框需要多少匝?

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科目:高中物理 来源: 题型:

磁铁在电器中有广泛的应用,如发电机,如图17-7-5所示.已知一台单相发电机转子导线框共有N匝,线框长为l1,宽为l2,转子的转动角度为ω,磁极间的磁感应强度为B,导出发电机的瞬时电动势e的表达式.现在知道有一种强永磁材料钕铁硼,用它制成发电机的磁极时,磁感应强度可增大到原来的K倍.如果保持发电机的结构和尺寸,转子转动角速度,需产生的电动势都不变,那么这时转子上的导线框需要多少匝?

图17-7-5

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科目:高中物理 来源: 题型:

磁铁在电器中有广泛的应用,如发电机,如图17-7-5所示.

图17-7-5

已知一台单相发电机转子导线框共有N匝,线框长为l1,宽为l2,转子的转动角度为ω,磁极间的磁感应强度为B,导出发电机的瞬时电动势 e的表达式.

现在知道有一种强永磁材料钕铁硼,用它制成发电机的磁极时,磁感应强度可增大到原来的K倍.如果保持发电机的结构和尺寸,转子转动角速度,需产生的电动势都不变,那么这时转子上的导线框需要多少匝?

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科目:高中物理 来源: 题型:

31. Fe是地壳中含量很丰富的元素,也是生物体所必需的元素。

(1)自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿。金属铁是在高炉中冶炼的,高炉炼铁除了加入铁矿石外,还需加入焦炭和石灰石。请填空:

①写出磁铁矿主要成分的化学式:              。

②写出赤铁矿被还原成铁的化学方程式:           。

③写出焦炭在高炉中所参与反应的两个化学方程式:      。

④写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式:         。

(2)磁铁在电器中有广泛的应用,如发电机。如图所示,已知一台单相发电机转子导线框共有N匝,线框长为l1、宽为l2,转子的转动角速度为,磁极间的磁感强度为B.试导出发电机的瞬时电动势E的表达式。

现在知道有一种强永磁材料钕铁硼,用它制成发电机的磁极时,磁感强度可增大到原来的K倍.如果保持发电机结构和尺寸、转子转动角速度、需产生的电动势都不变,那么这时转子上的导线框需要多少匝?

(3)铁是叶绿素生物合成过程中必需的元素,缺铁植株最明显的症状是叶片发黄,请问这一症状首先出现在植株的幼叶还是老叶上?为什么?

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