题目内容
【题目】如图所示,一交流发电机线圈共50匝,ab=0.2m,bc=0.1m,总电阻为10Ω,在B=T的匀强磁场中从磁通量最大位置开始以100r/s的转速匀速转动,外电路中接有R=40Ω的电阻,当线圈转过
周期时,求:
(1)若线框从通过中性面时开始计时,写出回路中电流随时间变化的关系式;
(2)电压表的读数;
(3)这段时间内通过外电阻R的电荷量q;
(4)在外电阻R上产生的焦耳热Q。
【答案】(1)2sin200πt(A);(2)56.6V;(3)3.210-3C;(4)0.20J
【解析】
(1)根据=2πn得:角速度
=200πrad/s
电动势最大值为:
Em=NBS=50
0.2
0.1
200πV=100V
从通过中性面时开始计时,感应电动势的瞬时值为:
e=100sin200πt
回路中电流的瞬时值为:
i=sin200πt=
sin200πt=2sin200πt(A)
(2)电压表的读数为UR==
V=56.6V
(3)这段时间内通过外电阻R的电荷量q=N=N
=50
C=3.2
10-3C
(4)根据闭合电路欧姆定律,回路中的电流:
I==
=1.41A,即电流表的读数为1.41A
外电阻R上产生的焦耳热Q=I2R= I2R
=1.412
40
J=0.20J
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练习册系列答案
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【题目】如图所示,用伏安法测电源电动势和内阻的实验中,在电路中接一个阻值为2.0Ω的电阻R0,通过改变滑动变阻器,得到几组电表的实验数据:
U(V) | 1.2 | 1.0 | 0.8 | 0.6 |
I(A) | 0.10 | 0.17 | 0.23 | 0.30 |
(1)R0的作用是__________;
(2)用作图法在坐标系内作出U-I图线 _______;
(3)利用图线,测得电动势E=_______V,内阻r=____Ω.