
如圖所示,一矩形線圈在勻強磁場中繞OO’軸勻速轉(zhuǎn)動,磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直,線圈匝數(shù)n=40匝,ab邊長l1=0.5m,bc邊長l2=0.4m,線圈總電阻r=1Ω.線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω=100rad/s,磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2T.線圈兩端外接R=9Ω的電阻和一個理想交流電流表.
求:(1)從圖示位置開始計時,閉合電路中電流隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式;
(2)電流表的示數(shù);
(3)電阻R上消耗的電功率.
如圖所示,一矩形線圈在勻強磁場中繞OO’軸勻速轉(zhuǎn)動,磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直,線圈匝數(shù)n=40匝,ab邊長l1=0.5m,bc邊長l2=0.4m,線圈總電阻r=1Ω.線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω=100rad/s,磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2T.線圈兩端外接R=9Ω的電阻和一個理想交流電流表.
求:(1)從圖示位置開始計時,閉合電路中電流隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式;
(2)電流表的示數(shù);
(3)電阻R上消耗的電功率.
(1)線圈bai中產(chǎn)生的感應(yīng)du電動勢的最大值表達(dá)式zhi為Em=nBSω=40×dao0.5×0.2×0.4×100V=160V
從圖示位置開始計時,感應(yīng)電動zhuan勢shu的瞬時值為:e=160cos100t
所以電流的瞬時表達(dá)式為:i=Em/R+r
cosωt=160/9+1
cos100t=16cos100t(A)
(2)電流表測量的是有效值,所以電流表的示數(shù)為:
(3)根據(jù)功率公式得:P=I2R=1152W
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