(2007•惠州模拟)(某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置.如图所示,在轮子的边缘贴上小磁体,将小线圈靠近轮边放

(2007•惠州模拟)(某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置.如图所示,在轮子的边缘贴上小磁体,将小线圈靠近轮边放置,接上数据采集器和电脑(即DIS实验器材).如果小线圈的面积为S,圈数为N匝,小磁体附近的磁感应强度最大值为B,回路的总电阻为R,实验发现,轮子转过θ角,小线圈的磁感应强度由最大值变为零.因此,他说“只要测得此时感应电流的平均值I,就可以测出转轮转速的大小.”请你运用所学的知识,通过计算对该同学的结论作出评价.
Qunzi22 1年前 已收到1个回答 举报

jiaoxia 幼苗

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解题思路:根据法拉第电磁感应定律,求出感应电动势的平均值;由闭合电路欧姆定律、转速与角速度的关系,从而即可求解.

该同学的结论是正确的.
设转轮的角速度、转速分别为ω和n,轮子转过θ角所需时间为△t,通过线圈的磁通量的变化量为△Φ,线圈中产生的感应电动势的平均值为E.
根据法拉第电磁感应定律有E=N
△∅
△t=N
BS
△t
由闭合电路欧姆定律有I=[E/R]
又为△t=
θ
ω
n=
ω

联立以上四式得,n=
IRθ
2πNBS

点评:
本题考点: 法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.

考点点评: 考查法拉第电磁感应定律,闭合电路欧姆定律,掌握转速与角速度的关系.

1年前

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