题目内容
如图所示,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大小B=
T,方向竖直向下,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随时间变化的瞬时值表达式;
(2)若线框电阻r=3
,再将AB两端接入一个“6V,12W”的小灯泡,小灯泡能否正常发光?若不能,小灯泡实际消耗功率多大?(设小灯泡的阻值不变)
(1)写出线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式;
(2)若线框电阻r=3
解:(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,先求出角频率和最大值
ω=2πn=100πrad/s
E=BSω=
×0.2×0.1×100π=10
V
所以电动势瞬时表达式应为e=10
cos100πt V
(2)用电器是小灯泡,是纯电阻电路,其电阻为R=
首先求出交流电动势有效值E=
=10 V
由于R=r,所以
=5 V<6 V
小于额定电压,所以小灯泡不能正常发光
其实际功率是P=
=8.3 w
ω=2πn=100πrad/s
E=BSω=
所以电动势瞬时表达式应为e=10
(2)用电器是小灯泡,是纯电阻电路,其电阻为R=
首先求出交流电动势有效值E=
由于R=r,所以
小于额定电压,所以小灯泡不能正常发光
其实际功率是P=
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