如圖所示線圈面積為0.05m2,共100匝,線圈總電阻為r=1Ω,外電阻R=9Ω,線圈處于B=T的勻強磁場中.當線圈繞軸以轉(zhuǎn)速n=300r/min勻速轉(zhuǎn)動時,求:
(1)若從線圈處于中性面開始計時,寫出電動勢的瞬時值表達式.
(2)兩電表的示數(shù).
(3)線圈轉(zhuǎn)過180°的過程中,通過電阻的電荷量.
(4)線圈勻速轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的總熱量.

【答案】分析:(1)從線圈處于中性面開始計時,電動勢的瞬時值表達式為e=Emsinωt.感應電動勢的最大值Em=nBSω,由題已知條件代入求出.
(2)交流電表測量有效值,由感應電動勢的最大值,求出感應動勢有效值,由歐姆定律求解兩電表的讀數(shù).
(3)線圈轉(zhuǎn)過180°的過程中,由q=n求解通過電阻的電荷量.
(4)根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt求解線圈勻速轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的總熱量,I為電流的有效值.
解答:解:
(1)線圈的角速度ω=2πn=10πrad/s,感應電動勢的最大值Em=nBSω=100V,則從線圈處于中性面開始計時,電動勢的瞬時值表達式為e=Emsinωt=100sin 10πtV  
(2)電路中電流的有效值I=,E=Em,代入解得I=5A,即電流表讀數(shù)為5A.
   電壓表讀數(shù)為U=IR=45V         
(3)線圈轉(zhuǎn)過180°的過程中,通過電阻的電荷量q=n==C        
(4)線圈勻速轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的總熱量Q=I2RT=I2R=100 J.                
答:
(1)若從線圈處于中性面開始計時,電動勢的瞬時值表達式為100sin10πtV;
(2)電流表讀數(shù)為5A,電壓表讀數(shù)為45V.
(3)線圈轉(zhuǎn)過180°的過程中,通過電阻的電荷量是C.
(4)線圈勻速轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的總熱量是100 J.
點評:本題是交變電流規(guī)律的基本應用,注意交流電表測量的是交流電的有效值.常規(guī)題.
練習冊系列答案
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2π
T的勻強磁場中.當線圈繞軸以轉(zhuǎn)速n=300r/min勻速轉(zhuǎn)動時,求:
(1)若從線圈處于中性面開始計時,寫出電動勢的瞬時值表達式.
(2)兩電表的示數(shù).
(3)線圈轉(zhuǎn)過180°的過程中,通過電阻的電荷量.
(4)線圈勻速轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的總熱量.

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(1)若從線圈處于中性面開始計時,寫出電動勢的瞬時值表達式.

(2)兩電表的示數(shù).

(3)線圈轉(zhuǎn)過180°的過程中,通過電阻的電荷量.

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2
π
T的勻強磁場中.當線圈繞軸以轉(zhuǎn)速n=300r/min勻速轉(zhuǎn)動時,求:
(1)若從線圈處于中性面開始計時,寫出電動勢的瞬時值表達式.
(2)兩電表的示數(shù).
(3)線圈轉(zhuǎn)過180°的過程中,通過電阻的電荷量.
(4)線圈勻速轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生的總熱量.
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如圖所示線圈面積為0.05,共100匝,線圈總電阻為1Ω,與外電阻R=9Ω相連。當線圈在 T的勻強磁場中繞以轉(zhuǎn)速n=300 r/min勻速轉(zhuǎn)動時,若從線圈處于中性面開始計時,則(   )

A.電動勢的瞬時表達式為(V)

B.兩電表A、V的示數(shù)分別為A、V

C.線圈轉(zhuǎn)過s時,電動勢的瞬時值為50 V

D.線圈轉(zhuǎn)過s的過程中,通過電阻的電荷量為C

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