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
kuaidi.ping-jia.net 作者:佚名 更新日期:2024-06-25
如图所示为交流发电机示意图,矩形线圈的匝数N=50匝,每匝线圈的边长lab=0.4m,lbc=0.2m,矩形线圈所在处
ω=2πn=2π
rad/s=10πrad/s
感应电动势的最大值:
Em=NBSω=100×
×(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=
=
=sin10πt(A)
电流表的读数为:
I=
(1)n=100πr/s,ω=2πn=200 rad/s,根据Em=NBωS,可得感应电动势的最大值:Em=50×0.2×0.4×0.2×200V=160V;(2)Im=EmR+ r=16A若线框从通过中性面时开始计时,回路中电流随时间变化的关系式i=Imsinωt=16sin200t A.(3)电压表和电流表测量的是有效值,电流表的读数I=162A=82A,交流电压表读数U=IR=722V;(4)此交流发电机的总功率P=EI=1602×82=1280W,输出功率P′=UI=1152W.答:(1)线圈中产生的感应电动势的最大值160V;(2)若线框从通过中性面时开始计时,回路中电流随时间变化的关系式i=16sin200t A;(3)交流电压表读数是722V,电流表的读数是8<td style=
线圈转动频率 f=3000/60=50Hz
线圈转动角速度ω=2πf=2π×50=100π rad/s
电动势最大值 Em=NBSω=100×0.50×0.20×0.10×100π=100π V
e=Emsinωt=100π·sin100πt
Im=Em/(R+r)=100π/(2+8)=10π
i=Im·sinωt=10π·sin100πt
转过π/2,磁通量变化量△Φ=BS=0.50×0.20×0.10=0.01 Wb
线圈转动周期T=1/f
转过π/2所用时间 △t=T/4=1/4f=1/200 s
电动势的平均值=N△Φ/△t=100×0.01÷ 1/200=200V
ω=2πn=2π
300 |
60 |
感应电动势的最大值:
Em=NBSω=100×
1 |
2π |
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=
e |
R+r |
10sin10πt |
8+2 |
电流表的读数为:
I=
Im | |
|