如图所示是一个交流发电机的示意图,线框abcd处于匀强磁场中,已知ab=bc=10cm,匀强磁场的磁感应强度B=1T,线

如图所示是一个交流发电机的示意图,线框abcd处于匀强磁场中,已知ab=bc=10cm,匀强磁场的磁感应强度B=1T,线圈的匝数N=100,线圈的总电阻r=5Ω,外电路负载电阻R=5Ω,线圈以n=10r/s,电表是理想电表.求
(1)电压表的示数?
(2)从图示位置开始经[1/60]s时感应电动势的瞬时值多大?
(3)从图示位置开始经[1/60]s的这段时间通过R的电量?
(4)线圈匀速转动一周外力做多少功?
蜗牛上高速 1年前 已收到1个回答 举报

先民甲 幼苗

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解题思路:电压表显示的是有效值,根据电动势瞬时值表达式可求瞬时值,求电荷量应用平均值.

(1)ω=2πn,
故Em=NBSω=2πNB
l2abn=62.8V
有效值为E=
Em

2=44.4V,
电路中的电流I=
E
R+r=4.44V;
电压表的示数:U=IR=22.4V
(2)因e=Emcos2πnt,所以,当t=[1/60]s时,e=Emcos2πnt=31.4V
(3)因,故过R的电量q=
.
It=

.
E
R+rt=

3
20=0.0866C
(4)由功能关系:W=Q=I2(R+r)T=19.7J
答:(1)电压表的示数为22.4V
(2)从图示位置开始经[1/60]s时感应电动势的瞬时值31.4V
(3)从图示位置开始经[1/60]s的这段时间通过R的电量0.0866C
(4)线圈匀速转动一周外力做功为19.7J

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.

考点点评: 本题综合性较强,考查了峰值与有效值的关系,瞬时值表达式,平均值的应用和功能关系.

1年前

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