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  • 有n=10匝的矩形线圈，每匝都是长50cm，宽20cm，线圈总电阻10Ω，在B=2T的匀强磁场中以角速度ω=50rad/s旋转．线圈与R=10Ω的外电阻连接，图中的电流表、电压表的接入不影响原电路．求：（1）写出电动势的瞬时表达式（从中性面开始计时）；（2）电流表、电压表的读数；（3）1min内产生的热量．试题及答案-解答题-云返教育

      • 试题详情

      有n=10匝的矩形线圈，每匝都是长50cm，宽20cm，线圈总电阻10Ω，在B=2T的匀强磁场中以角速度ω=50rad/s旋转．线圈与R=10Ω的外电阻连接，图中的电流表、电压表的接入不影响原电路．求：
      （1）写出电动势的瞬时表达式（从中性面开始计时）；
      （2）电流表、电压表的读数；
      （3）1min内产生的热量．

      试题解答

      见解析
      解：（1）、感应电动势的最大值Em=nBSω=10×2×0.5×0.2×50V=100V．从中性面开始计时电动势的瞬时表达式e=Emsinωt=100sin50tV．
      （2）、电流的有效值I=
      E
      R+r
      =
      √2
      2
      Em
      R+r
      =
      5
      2
      √2
      A，则电流表读数为
      5
      2
      √2
      A，路端电压有效值U=IR=25
      √5
      V，电压表的读数25
      √5
      V．
      （3）、1min内产生的热量Q=I      2（R+r）t=1.5×104J．
      答：（1）从中性面开始计时电动势的瞬时表达式为100sin50tV．
      （2）电流表、电压表的读数分别为
      5
      2
      √2
      A和25
      √5
      V．
      （3）1min内产生的热量是1.5×10      4J．
      标签
      选修2-1人教版解答题高中物理

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