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如图,线圈的面积是0.05m2,共100匝,线圈总电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度为B=,当线圈以5r/s的转速匀速旋转时,求:(1)从图示位置开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;(2)电路中电压表、电流表的示数各是多少;(3)线圈从图示位置开始转动0.05s过程中感应电动势平均值.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
如图,线圈的面积是0.05m
2
,共100匝,线圈总电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度为B=
,当线圈以5r/s的转速匀速旋转时,求:
(1)从图示位置开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)电路中电压表、电流表的示数各是多少;
(3)线圈从图示位置开始转动0.05s过程中感应电动势平均值.
试题解答
见解析
(1)ω=2πf=2×π×5rad/s=10πrad/s
因为从中性面开始计时,所以感应电动势按正弦规律变化,则有:e=ε
m
sinωt=50sin10πtV
(2)电阻两端电压的最大值为:
电压表的读数
电流表的读数
(3)根据法拉第电磁感应定律得
感应电动势平均值为
答:(1)从图示位置开始计时,线圈中感应电动势的瞬时值表达式为50sin10πtV;
(2)电路中电压表、电流表的示数各是31.8V和3.5A;
(3)线圈从图示位置开始转动0.05s过程中感应电动势平均值为
V.
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选修2-1
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正弦式电流的图像和三角函数表达式
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