题目内容
【题目】如图所示的矩形线圈,ab=40cm,ad=20cm,共50匝,在B=0.6T的匀强磁场中以300转/分的速度绕中心轴OO′匀速转动,当t=0时线圈平面与磁场垂直.求:
(1)产生的电动势的最大值;
(2)写出电动势的瞬时值表达式;
(3)当t=0.025s时感应电动势的瞬时值.
【答案】
(1)
ω=2πn=10πrad/s,S=ab×ad=0.08m2
(2)
t=0时,线圈位于中性面,则电动势的瞬时表达式为:e=Emsinωt=24πsin10πtV
(3)
t=0.025秒时感应电动势的瞬时值代入公式e=24πsin10πtV得e=12πV
【解析】本题考查对描述交变电流的物理量的相关计算,比较简单。
【考点精析】关于本题考查的交流电的最大值与有效值和周期和频率,需要了解最大值:E m =NBSω,最大值E m (U m ,I m )与线圈的形状,以及转动轴处于线圈平面内哪个位置无关.在考虑电容器的耐压值时,则应根据交流电的最大值;有效值:交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的.即在同一时间内,跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值,叫做该交流电的有效值;周期和频率--周期T:交流电完成一次周期性变化所需的时间;在一个周期内,交流电的方向变化两次;频率f:交流电在1s内完成周期性变化的次数.角频率:ω=2π/T=2πf才能得出正确答案.
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