問題詳情:
如圖所示,線圈abcd的面積是0.05m2,共100匝;線圈總電阻爲1Ω,外接電阻R=9Ω,勻強磁場的磁感強度爲B=T,當線圈以300轉/分的轉速勻速旋轉時,求:
(1)若從線圈處於中*面開始計時,寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式;
(2)線圈轉過s時電動勢的瞬時值爲多大?
(3)電路中電壓表和電流表的示數各是多少?
【回答】
考點: 交流的峯值、有效值以及它們的關係.
專題: 交流電專題.
分析: 線框在勻強磁場中勻速轉動,產生交變電流,根據規律可列出感應電動勢的瞬時表達式;將給出的時間代入即可求得瞬時值;藉助於有效值可得出電壓表與電流表的示數.
解答: 解:(1)由交變電流的規律可得:e=Emsinωt①
而Em=NBωS ②(1分)而ω=2πn ③
將數據代入①②③式,可解得:Em=50(V),
e=50sin10πt(V)④
(2)將t=s代入④式可解得:e=43.3(V)⑤
(3)由閉合電路歐姆定律公式可得:⑥
Um=ImR⑦
將數據代入⑥⑦式,並由正弦式交變電流的有效值與最大值關係可得:
I=Im=3.54(A)
U=Um=31.8(V)
答:(1)若從線圈處於中*面開始計時,寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式e=50sin10πt(V);
(2)線圈轉過s時電動勢的瞬時值爲43.3V;
(3)電路中電壓表和電流表的示數各是3.54A和31.8V.
點評: 線框在勻強磁場中勻速轉動,產生正弦式交變電流.而對於電錶讀數、求產生的熱量均由交變電的有效值來確定,而涉及到耐壓值時,則由最大值來確定.而透過某一電量時,則用平均值來求.
知識點:交變電流
題型:計算題