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初三物理磁场难题和相关例题

2025-12-27 10:05:00课外拾零254

初三物理磁场难题和相关例题如下:F3Z物理好资源网(原物理ok网)

难题:F3Z物理好资源网(原物理ok网)

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:F3Z物理好资源网(原物理ok网)

(1)该交流电的电压最大值和有效值;F3Z物理好资源网(原物理ok网)

(2)线圈从中性面开始转动,经过多少时间,线圈转过90度?F3Z物理好资源网(原物理ok网)

相关例题:F3Z物理好资源网(原物理ok网)

一个边长为a的正方形线圈放在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,磁感应强度为B。求:F3Z物理好资源网(原物理ok网)

(1)线圈平面与中性面成30度角时,线圈中的电流方向如何?F3Z物理好资源网(原物理ok网)

(2)线圈从中性面开始转动,当转过90度时,线圈中产生的热量是多少?F3Z物理好资源网(原物理ok网)

解答:F3Z物理好资源网(原物理ok网)

难题:F3Z物理好资源网(原物理ok网)

(1)根据表达式可知,该交流电的电压最大值为311V,由于交流电的有效值是根据热效应得出的,因此该交流电的有效值为155.7V。F3Z物理好资源网(原物理ok网)

(2)线圈从中性面开始转动,角速度为ω = 100πrad/s,线圈转过90度所需时间为:$t = \frac{\bigtriangleup \theta}{\omega} = \frac{\pi}{20\pi} = 0.05s$。F3Z物理好资源网(原物理ok网)

相关例题:F3Z物理好资源网(原物理ok网)

(1)线圈平面与中性面成30度角时,线圈中的电流方向垂直于纸面向里。因为此时感应电动势的方向与中性面垂直,所以电流的方向也垂直于纸面向里。F3Z物理好资源网(原物理ok网)

(2)线圈从中性面开始转动,每转一圈产生的热量为Q = I²Rt = (E/R)²Rt = (\frac{B2\pi a}{2})²Rt = B²πa²Rt/2。当线圈转过90度时,产生的热量即为Q = B²πa²Rt/2。注意,这里假设了线圈电阻R是不变的。F3Z物理好资源网(原物理ok网)

以上就是对于初三物理磁场难题和相关例题的解答,希望能够帮助到您。F3Z物理好资源网(原物理ok网)

初三物理磁场难题及例题:F3Z物理好资源网(原物理ok网)

难题:在磁场中有一通电导体AB,其长度为10厘米,电流强度为2安培,电流方向为从左向右。请在图中画出AB所受磁场力的方向。F3Z物理好资源网(原物理ok网)

例题:在匀强磁场中有一金属棒,长度为L=10厘米,磁感应强度B=0.5特,金属棒运动速度v=5厘米每秒。请计算金属棒所受的安培力。F3Z物理好资源网(原物理ok网)

解题思路:F3Z物理好资源网(原物理ok网)

对于难题,根据左手定则,可以画出AB所受磁场力的方向。即磁场力垂直于导体AB的平面,且从左向右。F3Z物理好资源网(原物理ok网)

对于例题,可以利用安培力公式F=BIL来计算。金属棒所受的安培力为F=BIL=0.5×0.01×5=0.025牛顿。F3Z物理好资源网(原物理ok网)

通过以上例题和思路分析,可以加深对磁场和安培力的理解,提高解题能力。F3Z物理好资源网(原物理ok网)

初三物理磁场难题F3Z物理好资源网(原物理ok网)

题目:在磁场中有一圆形线圈,其匝数为N,半径为R,电阻为R,圆心处有一垂直圆平面的匀强磁场,磁感应强度为B。当线圈以恒定的角速度绕圆心轴旋转时,求线圈中产生的平均感应电动势。F3Z物理好资源网(原物理ok网)

解析:F3Z物理好资源网(原物理ok网)

在这个问题中,线圈在磁场中旋转,会产生交变的感应电动势。根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。F3Z物理好资源网(原物理ok网)

首先,我们需要知道线圈的总面积和圆心处的磁通量。由于线圈是圆形的,所以它的总面积可以通过圆周长乘以半径得到,即S = 2πNRR。在圆心处,磁通量的大小为BScosθ,其中θ是线圈与磁场的夹角。由于线圈是绕圆心轴旋转的,所以θ会不断变化,但在每个时刻,它都是90度。因此,在每个时刻,线圈圆心处的磁通量都等于BS。F3Z物理好资源网(原物理ok网)

由于线圈以恒定的角速度旋转,所以它每秒转过的角度是2π/ω弧度。因此,磁通量变化的速率是BScosθ/T秒,其中T是线圈每秒转过的角度。因此,感应电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。F3Z物理好资源网(原物理ok网)

根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小为:E = NΔΦ/Δt = NBSω/2π。F3Z物理好资源网(原物理ok网)

例题:假设有一个半径为10厘米的圆形线圈,匝数为1000,磁感应强度为0.5特(特斯拉),线圈以每秒转360度的角速度旋转。求线圈中产生的平均感应电动势。F3Z物理好资源网(原物理ok网)

解:根据上述公式,我们可以得到:F3Z物理好资源网(原物理ok网)

E = NΔΦ/Δt = 1000 × 0.5 × π × (10cm)² × 360/2π = 942VF3Z物理好资源网(原物理ok网)

因此,线圈中产生的平均感应电动势为942V。F3Z物理好资源网(原物理ok网)