【題目】某一發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是匝數(shù)n=100,邊長L=20cm的正方形線圈,其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,繞著垂直磁場方向的軸以ω=100πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場方向垂直時(shí)開始計(jì)時(shí).線圈的電阻r=1Ω , 外電路電阻R=99Ω . 試求:
(1)寫出交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式;
(2)外電阻上消耗的功率.

【答案】
(1)

電動勢的最大值:Em=nBωL2=200π=628(V

根據(jù)閉合電路歐姆定律得:

Im==6.28A

故交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式:

i=6.28sin100πtA


(2)

電流的有效值I==3.14A,外電阻上的消耗功率為:P=I2R=(3.14)2R=1.95×103W


【解析】(1)電動勢的最大值:Em=nBωL2=200π=628(V
根據(jù)閉合電路歐姆定律得:Im==6.28A,故交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式:i=6.28sin100πtA
(2)電流的有效值I==3.14A,外電阻上的消耗功率為:P=I2R=(3.14)2R=1.95×103W
答:(1)交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i=6.28sin100πtA;(2)外電阻上消耗的功率為1.95×103W;

練習(xí)冊系列答案
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(1)v0=5 ms,小球從最高點(diǎn)d拋出后的水平射程。

(2)v0=5 ms,小球經(jīng)過軌道的最高點(diǎn)d時(shí),管道對小球作用力的大小和方向。

(3)設(shè)小球進(jìn)入軌道之前,軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力,當(dāng)v0至少為多大時(shí),小球經(jīng)過兩半圓的對接處c點(diǎn)時(shí),軌道對地面的壓力為零。

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(1)寫出交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式;
(2)外電阻上消耗的功率;
(3)從計(jì)時(shí)開始,線圈轉(zhuǎn)過過程中,通過外電阻的電荷量是多少?

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