问题详情:
如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝;线圈总电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感强度为B=T,当线圈以300转/分的转速匀速旋转时,求:
(1)若从线圈处于中*面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈转过s时电动势的瞬时值为多大?
(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
【回答】
考点: 交流的峰值、有效值以及它们的关系.
专题: 交流电专题.
分析: 线框在匀强磁场中匀速转动,产生交变电流,根据规律可列出感应电动势的瞬时表达式;将给出的时间代入即可求得瞬时值;借助于有效值可得出电压表与电流表的示数.
解答: 解:(1)由交变电流的规律可得:e=Emsinωt①
而Em=NBωS ②(1分)而ω=2πn ③
将数据代入①②③式,可解得:Em=50(V),
e=50sin10πt(V)④
(2)将t=s代入④式可解得:e=43.3(V)⑤
(3)由闭合电路欧姆定律公式可得:⑥
Um=ImR⑦
将数据代入⑥⑦式,并由正弦式交变电流的有效值与最大值关系可得:
I=Im=3.54(A)
U=Um=31.8(V)
答:(1)若从线圈处于中*面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式e=50sin10πt(V);
(2)线圈转过s时电动势的瞬时值为43.3V;
(3)电路中电压表和电流表的示数各是3.54A和31.8V.
点评: 线框在匀强磁场中匀速转动,产生正弦式交变电流.而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定,而涉及到耐压值时,则由最大值来确定.而通过某一电量时,则用平均值来求.
知识点:交变电流
题型:计算题