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    9．如图3-5-12所示.磁电式电流表中的磁场是均匀地辐向分布的.线圈两侧所在位置的磁感强度 B=0.002T.线圈是边长 a=1cm的正方形.共N=100匝．线圈每偏转1°.线圈需产生力矩为 M0=2.5×10-8N·m．求:线圈中电流为 I=5mA时.指针偏转多少度? 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图17-1-12所示，匀强磁场的磁感应强度B=2 T，匝数n=6的矩形线圈abcd绕中心轴OO′匀速转动，角速度ω=200 rad/s.已知ab=0.1 m，bc=0.2 m，线圈的总电阻R=40 Ω.试求：

    图17-1-12

    （1）感应电动势的最大值，感应电流的最大值；

    （2）设时间t=0时线圈平面与磁感线垂直，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

    （3）画出感应电流的瞬时值I随ωt变化的图象；

    （4）当ωt=30°时，穿过线圈的磁通量和线圈中的电流的瞬时值各是多大？

    （5）线圈受到的最大磁力矩是多大？

    （6）线圈从图示位置转过的过程中，感应电动势的平均值是多大？

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    （1）某学生用螺旋测微器测一金属丝的直径，测得的结果如左图所示，则该金属丝的直径d=
    3.207
    3.207
    mm．另一位学生用游标尺上有20个小格的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如右图所示，则该工件的长度L=
    2.030
    2.030
    cm．

    （2）某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根长直导线捆在一起进行实验．他不断改变导线中的总电流I和测试点与直导线的垂直距离r，测得的数据如下表所示（但遗漏了一个数据）：
    I/A
    B/T
    r/m    		 5.0 10.0 20.0
    0.020 4.98×10-5 10.32×10-5 19.73×10-5
    0.040 2.54×10-5 5.12×10-5 9.95×10-5
    0.060 1.63×10-5 3.28×10-5 6.72×10-5
    0.080 1.28×10-5 5.03×10-5
    请你通过对上述数据的处理与分析得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=
    B=K
    I
    r
    B=K
    I
    r
    （用相关的符号表示）；遗漏的数据约为
    2.58×10-5T
    2.58×10-5T
    ．

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    （1）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝时，测得的结果如下图左所示，则该金属丝的直径d=______mm．另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图b所示，则该工件的长度L=______cm．

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    （2）某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r，测得下表所列数据：


    I/A
    r/m   B/T    		 5.0 10.0 20.0
    0.020 4.98×10-5 10.32×10-5 19.73×10-5
    0.040 2.54×10-5 5.12×10-5 9.95×10-5
    0.060 1.63×10-5 3.28×10-5 6.72×10-5
    0.080 1.28×10-5 2.57×10-5 5.03×10-5
    由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=______T．（要求用估算出的比例系数表示）

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    如图5-12所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab＝0.25 m，宽度bc＝0.2 m，共有n＝100匝，总电阻r=1.0 Ω，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO′转动。线圈处于磁感应强度B＝0.4 T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0 V　1.8 W”的灯泡。当线圈以角速度ω匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为1.8 W。?

    图5-12

    （1）推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式Em=nBSω（其中S表示线圈的面积）；

    （2）求线圈转动的角速度ω；?

    （3）线圈以上述角速度转动100周过程中发电机产生的电能。?

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    如图（1），将一金属薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。且满足UM＝kIB/d，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。

    某同学通过实验来测定该金属的霍尔系数。已知该薄片的厚度d＝0.40mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UM，记录数据如下表所示。

    I（´10－1A）

    3.0

    6.0

    9.0

    12.0

    15.0

    18.0

    UM（´10－1V）

    1.1

    1.9

    3.4

    4.5

    6.2

    6.8

    （1）根据表中数据在给定坐标系中画出图线；

    （2）利用图线求出该材料的霍尔系数k=________´10－3V·m·A－1·T－1（保留2位有效数字）；

    （3）利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。图（2）是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图（3）所示。若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，则圆盘转速N的表达式：_____________________。

     


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