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如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,匝数为n=50的矩性线圈,绕转轴OO...

如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,匝数为n=50的矩性线圈,绕转轴OO'垂直于匀强磁场匀速转动,每匝线圈长为L=25cm,宽为d=20cm,ω=100πrad/s,在匀速转动过程中,从线圈平面经过图示位置时开始计时,求:
(1)写出交流感应电动势e的瞬时值表达式;
(2)若每匝线圈本身电阻r=0.02Ω,外接一只阻值为9Ω的用电器,使线圈和外电路构成闭合电路,写出交流感应电流I的瞬时值表达式;
(3)将一交流电压表接在R两端,电压表示数为多少?

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先根据Em=NBωS求出最大值,再写出电动势和电流的瞬时表达式;电压表测量的是有效值,是电阻R上的电压,根据闭合电路的欧姆定律即可求解. 【解析】 (1)根据公式:T==s=0.02s, 根据Em=NBωS,可得感应电动势的最大值: Em=50×0.5×0.25×0.2×100πv=125π(v) 由于线框垂直于中性面开始计时,所以电动势瞬时值的表达式:e=125πcos100πt(V) (2)电流的最大值:Im==A, 因此交流感应电流I的瞬时值表达式i=12.5πcos100πt(A) (3)转动过程中,交流电压表的示数为有效值, 所以U= 而E= 代入数据,则有交流电压表的示数U=250V 答:(1)交流感应电动势e的瞬时值表达式e=125πcos100πt(V); (2)交流感应电流I的瞬时值表达式12.5πcos100πt(A); (3)则交流电压表的示数250V.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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