如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直

如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω=2πrad/s,外电路电阻R=4Ω.试求:
(1)转动过程中感应电动势的最大值;交变电压表的示数;感应电动势的瞬时值表达式
(2)线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量;
(3)线圈转动一周线框上产生的焦耳热为多少?
思如静水 1年前 已收到1个回答 举报

天行一健 幼苗

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解题思路:(1)感应电动势的最大值为Em=nBωS.从图示位置开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式e=NBSωcosωt,由转速求出角速度ω代入解出;
电路中电压表示数显示R电压的有效值,由欧姆定律求解;
(2)根据q=N[△Φ/R+r]求解电量.
(3)根据Q=I2Rt求解线框上产生的焦耳热.

(1)感应电动势的最大值为 Em=nBωS=100×0.5×2π×(0.1)2 V=3.14 V电压表示数为外电路电压的有效值,为 U=RR+rE=R•Em2R+r=4×3.1424+1V=1.78V感应电动势的瞬时值表达式 e=Emcosωt=3.14cos2πt V(2)线圈从图...

点评:
本题考点: 交流发电机及其产生正弦式电流的原理;焦耳定律;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: 本题关键是要区分交流电的有效值、瞬时值、平均值和最大值的区别,知道电流表和电压表读数是有效值,计算热量用有效值,计算电量用平均值.

1年前

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