如图10-1-21所示,线圈的面积是0.05 m2,共100匝,线圈电阻为r="1" Ω,外接电阻R="9" Ω,匀强磁场的磁感应强度,当线圈以300 r/mi

如图10-1-21所示,线圈的面积是0.05 m2,共100匝,线圈电阻为r="1" Ω,外接电阻R="9" Ω,匀强磁场的磁感应强度,当线圈以300 r/mi

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如图10-1-21所示,线圈的面积是0.05 m2,共100匝,线圈电阻为r="1" Ω,外接电阻R="9" Ω,匀强磁场的磁感应强度,当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时,则:

图10-1-21
(1)若从线圈中性面开始计时,写出线圈中感应电动势瞬时值表达式.
(2)从中性面开始计时,线圈转过时电动势瞬时值为多大?
(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
(4)由图示位置转过60°角的过程产生的平均感应电动势为多少?
答案
(1)e=50sin(10πt)V (2)43.3 V
(3)31.86 V 3.54 A (4)23.9 V
解析
(1)从中性面开始转动,并且求的是瞬时值
e=Emsinωt=NBS·2πnsin(2πnt)="50" sin(10πt) V.
(2)当时,
(3)电压表和电流表的示数都是有效值
先求电动势的有效值
电流表的示数为
电压表的示数UIR=3.54×9 V=31.86 V.
(4)平均电动势根据公式计算

举一反三
如图10-1-22所示,一个被x轴与曲线方程所围的空间中存在着匀强磁场.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.2 T.正方形金属线框的边长是L=0.2 m,电阻是R=0.1 Ω,它的一边与x轴重合,在拉力F的作用下,以v=10 m/s 的速度水平向右匀速运动.试求:

图10-1-22
(1)拉力F的最大功率是多少?
(2)拉力F要做多少功才能把线框拉过磁场区?
(3)有位同学在老师的帮助下算出了曲线与x轴所围的面积为.请你再帮他算出线框右边框通过磁场区域的过程中通过线框某一截面的电荷量.(结果保留两位有效数字)
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电路两端的交流电压u=Umsin314t V,在t="0.005" s时的值为10 V,则接在电路两端的电压表的读数为多少?
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一个接在某直流电源上的电热器所消耗的电功率为P1,若把它接到电压最大值与直流电压相等的正弦交流电源上,该电热器所消耗的电功率为P2,则P1∶P2为(   )
A.2∶1B.1∶2 C.1∶1D.1∶

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一个电阻接在10 V的直流电源上,它的发热功率是P,当接到电压为u="10sinωt" V的交流电源上,它的发热功率是(   )
A.0.25PB.0.5PC.PD.2P

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测电笔上的氖管,当两端电压达到86.7 V时即开始发光,低于该电压则熄灭.把氖管接在电压为71 V、50 Hz的正弦交流电上,每秒闪光__________次.
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