题目内容
【题目】如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝,线圈的总电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度B=T,当线圈以300r/min的转速匀速旋转时.问:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)电路中,电压表和电流表的示数各是多少?
(3)从中性面开始计时,经s通过电阻R的电荷量是多少?
【答案】(1)e=50sin10πt V(2)31.86 V;3.54 A(3)C
【解析】
(1)转速n=300r/min=5r/s,故频率f=n=5Hz
ω=2πf=2π×5rad/s=10πrad/s.
感应电动势的最大值Em=nBSω=100××0.05×10π=50V,
因为从中性面开始计时,所以感应电动势按正弦规律变化,
e=Emsinωt=50sin10πt V
(2)电动势的有效值为V≈35.4 V,
电流表示数A,
电压表示数U=IR=3.54×9 V=31.86 V.
(3)内线圈转过的角度θ=ωt=×2π×=.
该过程中,△Φ=BS﹣BScosθ=BS,
C.
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