如图所示,匀强磁场的磁感应强度B= 1 2π T,矩形线圈的匝数N=100,边长L ab =0.20m,L bc =0

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-10
如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=12πT,矩形线圈的匝数N=100,边长Lab=0.20m,Lbc=0.10m,以300r/min的

(1)线圈的角速度:ω=2πn=2π30060rad/s=10πrad/s感应电动势的最大值:Em=NBSω=100×12π×(0.2×0.1)×10π=10V故线圈中感应电动势的瞬时值表达式为:e=Emsinωt=10sin10πt(V)(2)根据欧姆定律,电流的瞬时值为:i=eR+r=10sin10πt8+2=sin10πt(A)电流表的读数为:I=Im2=22A故电压表读数为:U=IR=22×8=42V(3)根据法拉第电磁感应定律,线圈由图示位置转过π/2的过程中,交变电动势的平均值为:.E=N△Φ△t=100×12π×(0.2×0.1)π210π=20πV答:(1)交变电动势的瞬时值表达式为e=10sin10πt(V);(2)电流的瞬时值为i=sin10πt(A),电压表读数为42V;(3)线圈由图示位置转过π2的过程中,交变电动势的平均值为20πV.

线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为Em=NBSω=100×0.5×0.20×0.10×300=30V电流的有效值I=ER+r=Em2R+r=3002(1+9)=152A.小灯泡消耗的电功率P=I2R=(152)2×9=4050W;答:外接电阻R消耗的电功率为4050W.

(1)线圈的角速度:
ω=2πn=2π
300
60
rad/s=10πrad/s
感应电动势的最大值:
E m =NBSω=100×
1
×(0.2×0.1)×10π=10V
故线圈中感应电动势的瞬时值表达式为:
e=E m sinωt=10sin10πt(V)
(2)根据欧姆定律,电流的瞬时值为:
i=
e
R+r
=sin10πt(A)
电流表的读数为:
I=
I m


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    答:(1)根据Em=NBωS,可得感应电动势的最大值:Em=100×0.5×0.12×2πV=3.14V;(2)由于线框垂直于中性面开始计时,所以瞬时感应电动势表达式:e=Emcos2πt(V);当线圈转过60°角时的瞬时感应电动势为:e=1.57V;(3)根据法拉第电磁感应定律可得转60°角的过程中产生的平均感应电动...
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