Question

如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T，矩形線圈的匝數(shù)N=100，邊長Lab=0.20m，Lbc=0.10m，以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面通過中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，試求：

（1）交變電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；

（2）若線圈總電阻為2Ω，線圈外接電阻為8Ω，求出電流的瞬時(shí)值和電壓表讀數(shù)；

（3）求外接電阻在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量

（4）線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過π/2的過程中，交變電動(dòng)勢的平均值及一個(gè)周期內(nèi)流過外接電阻的電量。

 

Answer 1

（1） （V） （3分）

（2）（A） （2分） V （2分）

（3）Q=0.8J （2分）

（4）V （2分） C (2分)

【解析】

試題分析：（1）線圈角速度為：

電動(dòng)勢最大值為：

則電動(dòng)勢瞬時(shí)值為：

（2）電路中總電流最大值為：

則電流瞬時(shí)值為：

電阻兩端電壓最大值為：

該電阻電壓有效值為電壓表讀數(shù)，即：

（3）一個(gè)周期為：

一個(gè)周期內(nèi)外電阻產(chǎn)生熱量為：

（4）電動(dòng)勢平均值為：

轉(zhuǎn)動(dòng)所用時(shí)間為：

即

平均電流為：

經(jīng)過外電阻的電荷量為：

考點(diǎn)：本題考查交變電流的產(chǎn)生。