如图线圈的面积1×102cm2，共100匝．处在B=0.5T的匀强磁场中，以200rad/s的角速度匀速转动，已知线圈电
如图线圈的面积1×102cm2，共100匝．处在B=0.5T的匀强磁场中，以200rad/s的角速度匀速转动，已知线圈电阻为1Ω，外接电阻为9Ω，那么：（1）线圈匀速转动时电动势的最大值和有效值分别是多少？
（2）K合上后以图示位置为计时零点，写出电流的表达式．
（3）K合上后电阻R上消耗的功率是多少？
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解题思路：根据Em=NBSω求解电动势的最大值，根据最大值和有效值的关系求解有效值，根据闭合电路欧姆定律求出电流的最大值，从而写出电流的瞬时表示的，根据最大值和有效值得关系求出电流的有效值，再根据P=I2R求解电阻的功率．
（1）电动势的最大值Em=NBSω=100×0.5×1×10-2×200=100V，有效值为50
2V，
（2）电流最大值为 Im＝
Em
R+r＝
100
10=10A，角速度为ω=200rad/s，以图示位置为计时零点，电流的表达式i=10cos200t，
（3）电流的有效值I＝
Im
2＝
10
2＝5
2A，
电阻R上消耗的功率P=I2R＝(5
2)2×9＝450W
答：（1）线圈匀速转动时电动势的最大值为100V，有效值是50
2V；
（2）K合上后以图示位置为计时零点，电流的表达式为i=10cos200t；
（3）K合上后电阻R上消耗的功率是450W
点评：
本题考点： 交流发电机及其产生正弦式电流的原理；电功、电功率；正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．
考点点评： 解答本题要知道电动势最大值的表达式，知道最大值和有效值的关系，对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电量要用平均值．
1年前
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