问题
问答题
如图所示线圈面积为0.05m2,共100匝,线圈总电阻为r=1Ω,外电阻R=9Ω,线圈处于B=
T的匀强磁场中.当线圈绕轴以转速n=300r/min匀速转动时,求:2 π
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出电动势的瞬时值表达式.
(2)两电表的示数.
(3)线圈转过180°的过程中,通过电阻的电荷量.
(4)线圈匀速转一圈产生的总热量.

答案
(1)线圈的角速度ω=2πn=10πrad/s,感应电动势的最大值Em=nBSω=100V,则从线圈处于中性面开始计时,电动势的瞬时值表达式为e=Emsinωt=100sin 10πtV
(2)电路中电流的有效值I=
,E=E R+r
Em,代入解得I=52 2
A,即电流表读数为52
A.2
电压表读数为U=IR=45
V 2
(3)线圈转过180°的过程中,通过电阻的电荷量q=n
=△Φ R+r
=n?2BS R+r
C 2 π
(4)线圈匀速转一圈产生的总热量Q=I2RT=I2R?
=100 J. 2π ω
答:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,电动势的瞬时值表达式为100sin10πtV;
(2)电流表读数为5
A,电压表读数为452
V.2
(3)线圈转过180°的过程中,通过电阻的电荷量是
C.2 π
(4)线圈匀速转一圈产生的总热量是100 J.