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初三物理磁场线圈和相关例题

2025-12-27 10:12:00课外拾零112

例题:KAv物理好资源网(原物理ok网)

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 = 220\sqrt{2}\sin 100πt(V),试求:KAv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;KAv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?KAv物理好资源网(原物理ok网)

(3)线圈从中性面开始转动,经过多少时间,线圈转过90度,并在此过程中通过中性面的电荷量是多少?KAv物理好资源网(原物理ok网)

解答:KAv物理好资源网(原物理ok网)

(1)由表达式可知,交流电的电压最大值$U_{m} = 220\sqrt{2}V$,有效值$U = \frac{U_{m}}{\sqrt{2}} = 220V$。KAv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$\omega = 100\pi rad/s$,线圈转过90度所需时间为$\bigtriangleup t = \frac{\theta}{\omega} = \frac{\pi}{50\pi}s = \frac{1}{50}s$。KAv物理好资源网(原物理ok网)

(3)线圈从中性面开始转动,经过$t$时间后,线圈转过的角度为$\theta = 90^{\circ}$,此时线圈的有效值为$E_{有} = \frac{U_{m}}{\sqrt{2}} \times \sin\theta = \frac{220}{\sqrt{2}} \times \sin 45^{\circ} = 110V$。根据闭合电路欧姆定律可得线圈中的电流为$I = \frac{E_{有}}{R} = \frac{110}{R}$。通过线圈的电荷量为$q = It = \frac{110}{R} \times t$。KAv物理好资源网(原物理ok网)

磁场和线圈是物理学中的重要概念,通过这道例题,我们可以更好地理解磁场和线圈的性质以及它们之间的关系。同时,这道例题也涉及到了交流电的知识,对于初中生来说,这也是一个很好的扩展。KAv物理好资源网(原物理ok网)

例题:初三物理磁场线圈相关问题KAv物理好资源网(原物理ok网)

小明在学习磁场和线圈时遇到一个问题,他觉得指南针是一个非常有趣的装置,其中有一个重要的元件就是线圈。他想知道如果将指南针靠近一个强电流的线圈,会有什么样的影响。KAv物理好资源网(原物理ok网)

首先,小明需要理解磁场的基本概念。磁场是由磁体产生的,而磁体可以看作是一个磁极,磁极之间会产生磁力线。磁力线是从一个磁极出发,终止于另一个磁极的线。KAv物理好资源网(原物理ok网)

当一个线圈靠近强电流的线圈时,会产生感应电流。这是因为磁场的变化会在线圈中产生电流,这就是法拉第电磁感应定律。这个感应电流会产生一个反向的磁场,削弱或抵消原来磁场的强度。KAv物理好资源网(原物理ok网)

小明可以设计一个实验来验证这个想法。他可以制作一个指南针和一个强电流的线圈,将指南针靠近线圈的一侧,然后移动指南针并观察指南针的变化。如果感应电流真的存在,那么指南针应该会朝远离感应电流的一侧偏转。KAv物理好资源网(原物理ok网)

通过这个实验,小明可以理解磁场和线圈的基本原理,并解决他的问题。KAv物理好资源网(原物理ok网)

初三物理磁场线圈和相关例题常见问题包括:KAv物理好资源网(原物理ok网)

1. 磁场的基本概念和性质:磁场是什么?磁场的方向是如何确定的?磁感线的意义是什么?KAv物理好资源网(原物理ok网)

2. 电流的磁场:奥斯特实验的结果是什么?如何用右手定则来确定通电导体的磁场方向?KAv物理好资源网(原物理ok网)

3. 磁场强度和磁通量:什么是磁场强度?什么是磁通量?它们之间的关系是什么?KAv物理好资源网(原物理ok网)

4. 线圈和电磁铁:线圈是如何工作的?电磁铁的优点是什么?如何制作一个简单的电磁铁?KAv物理好资源网(原物理ok网)

5. 电磁感应:什么是电磁感应?如何用右手定则来确定感应电流的方向?KAv物理好资源网(原物理ok网)

6. 磁场和电流在其中的相互作用:如何用左手定则来确定磁场和电流的相互作用力?KAv物理好资源网(原物理ok网)

以下是一个关于磁场和线圈的例题,供您参考:KAv物理好资源网(原物理ok网)

题目:有一个矩形线圈,其匝数为50匝,在匀强磁场中以恒定的角速度绕中心轴匀速转动。已知线圈电阻为1欧姆,当线圈从图示位置开始计时,求:KAv物理好资源网(原物理ok网)

1. 在半个周期内,线圈中产生的平均电动势是多少?KAv物理好资源网(原物理ok网)

2. 在半个周期内,线圈中产生的热量是多少?KAv物理好资源网(原物理ok网)

解答:KAv物理好资源网(原物理ok网)

1. 在半个周期内,线圈转过的角度为90度,所以平均电动势为:KAv物理好资源网(原物理ok网)

E = NBSω/2 = 50 × B × π × R²/2KAv物理好资源网(原物理ok网)

其中,B为磁感应强度,R为线圈半径,π是圆周率,ω为角速度。KAv物理好资源网(原物理ok网)

2. 根据电动势的瞬时值表达式e = NBSωcosθ,可知在半个周期内,平均电动势的值为零。因此,在半个周期内,线圈中没有电流通过电阻,即没有热量产生。KAv物理好资源网(原物理ok网)

希望这个例题能帮助你更好地理解磁场、线圈和相关问题。KAv物理好资源网(原物理ok网)