Question

如图15-4所示，在匀强磁场中有一个“”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感强度B=T，线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm，转速为50r/s，若从图示位置开始计时（1）写出线框中感应电动势的瞬时值表达式。（2）若线框电阻r=3,再将AB两端接“6V，12W”灯泡，小灯泡能否正常发光？若不能，小灯泡实际功率多大？

Answer 1

(1) e=10cos100πt(V) (2)不能正常发光，8.3W

（1）注意到图示位置磁感线与线圈平面平行，瞬时值表达式应为余弦函数，先出最大值和角频率。
　　ω=2πn=100πrad/s
　　ε=BSω=×0.2×0.1×100π=10(V)
所以电动势瞬时表达式应为e=10cos100πt(V)。
（2）小灯泡是纯电阻电路，其电阻为R=
首先求出交流电动势有效值ε==10（V）此后即可看成
恒定电流电路，如图15-5 所示，显然由于R=r,=5v，小于额定电压，不能正常发光。其实际功率是p==8.3(w)