Question

如圖，線圈的面積是0.05m²，共100匝，線圈總電阻為1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=

1

π

T，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時，求：
（1）若從線圈處于中性面開始計時，寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式；
（2）電路中電壓表、電流表的示數(shù)各是多少？
（3）線圈在轉(zhuǎn)動一個周期的時間內(nèi)克服外力做的功是多少？

Answer 1

（1）若從線圈處于中性面開始計時，寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為：e=Emsinωt，
而Em=NBSω=100×

1

π

×0.05×2π×

300

60

V=50Vω=2π×

300

60

rad/s=10πrad/s
 所以e=50sin10πt（V）
（2）由于產(chǎn)生的是正弦變化規(guī)律的交流電，則有效電動勢為E=25

2

V  
U=

E

R+r

R=

25 2

9+1

×9V=31.8V
I=

E

R+r

=

25 2

9+1

A=3.54A
（3）線圈在轉(zhuǎn)動一個周期的時間內(nèi)克服外力做功多少就等于在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量：
則有：Q=I²RT=（2.5

2

）²（9+1）×0.2J=25J