问题 问答题

如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝;线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感强度为B=

1
π
T,当线圈以300r/min的转速匀速转动时,求:

(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;

(2)线圈转过

1
30
s时电动势的瞬时值多大?

(2)线圈从中性面转过180°过程中,磁通量变化量是多少?流过电阻R上得电量是多少?

(4)电路中电压表和电流表的示数各是多大?

答案

解(1)交流电的频率:f=300÷60Hz=5Hz

角速度为ω=2πf=2π×5=10π                          

最大值:Em=NBSω=100×

1
π
×0.05×10π=50                      

瞬时表达式:e=Emsinωt=50sin10πt(V)

(2)当t=

1
30
s 时,瞬时值:e=50sin10π×
1
30
=50×
3
2
=43.30(V)
;      

(3)△ϕ=|ϕ2-ϕ1|=2BS=2×

1
π
×0.05=
1
10π
=3.18×10-2(Wb);  

这段时间内的平均值:

.
E
=N
△ϕ
t

通过的电量:q=

.
I
t=
.
E
R
t=N
△ϕ
R
=100×
1
10π
×
1
10
=
1
π
(C)≈0.32C

(4)Im=

Em
R
=
50
10
=5(A)

I=

Im
2
=
5
2
2
(A)=3.54A

U=I×R=3.54×9=31.82(V)

不定项选择
多项选择题