Question

【題目】如圖所示，線圈abcd的面積是0.01m2，共1000匝，線圈電阻為10Ω，外接電阻R=90Ω，勻強磁場的磁感應強度為B=T，當線圈以300r/min的轉速勻速轉動時，求：

（1）從圖示位置開始計時，寫出感應電動勢的瞬時值表達式．

（2）電路中交流電壓表和電流表的示數．

（3）線圈由如圖位置轉過90°的過程中，流過電阻R的電量為多少？

Answer 1

【答案】（1）e=100sin10πt；（2）90V和1A．（3） ．

【解析】試題分析：線框在勻強磁場中勻速轉動，產生交變電流，根據規律可列出感應電動勢的瞬時表達式，借助于有效值可得出電壓表與電流表的示數．線圈在轉動一個周期的時間內克服外力做的功就等于一個周期內電路中產生的熱能．由法拉第電磁感應定律可求得電量．

（1）交流電的頻率： ，角速度為；

最大值： ，

故表達式為： ；

（2）感應電動勢的有效值；線圈電阻為10Ω，外接電阻R=90Ω，

根據閉合電路歐姆定律，則電流表的示數， ；
交流電壓表的電壓；

（3）由法拉第電磁感應定律可知：