Question

【題目】如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝，線圈的總電阻為1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)．問(wèn)：

（1）若從線圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；

（2）電路中，電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？

（3）從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)s通過(guò)電阻R的電荷量是多少？

Answer 1

【答案】（1）e=50sin10πt V（2）31.86 V；3.54 A（3）C

【解析】

（1）轉(zhuǎn)速n=300r/min=5r/s，故頻率f=n=5Hz

ω=2πf=2π×5rad/s=10πrad/s.

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=nBSω=100××0.05×10π=50V，

因?yàn)閺闹行悦骈_(kāi)始計(jì)時(shí)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化，

e=Emsinωt=50sin10πt V

（2）電動(dòng)勢(shì)的有效值為V≈35.4 V，

電流表示數(shù)A，

電壓表示數(shù)U=IR=3.54×9 V=31.86 V．

（3）內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ=ωt=×2π×=．

該過(guò)程中，△Φ=BS﹣BScosθ=BS，

C．