Question

【题目】如图所示，线圈abcd的面积是0.01m2，共1000匝，线圈电阻为10Ω，外接电阻R=90Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求：

（1）从图示位置开始计时，写出感应电动势的瞬时值表达式．

（2）电路中交流电压表和电流表的示数．

（3）线圈由如图位置转过90°的过程中，流过电阻R的电量为多少？

Answer 1

【答案】（1）e=100sin10πt；（2）90V和1A．（3） ．

【解析】试题分析：线框在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流，根据规律可列出感应电动势的瞬时表达式，借助于有效值可得出电压表与电流表的示数．线圈在转动一个周期的时间内克服外力做的功就等于一个周期内电路中产生的热能．由法拉第电磁感应定律可求得电量．

（1）交流电的频率： ，角速度为；

最大值： ，

故表达式为： ；

（2）感应电动势的有效值；线圈电阻为10Ω，外接电阻R=90Ω，

根据闭合电路欧姆定律，则电流表的示数， ；
交流电压表的电压；

（3）由法拉第电磁感应定律可知：