如图所示,在匀强磁场中有一个“” 形导线框可绕AB轴转动,已知匀强磁场的磁感强度大小B=T,方向竖直向下,线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm,转速为50r/s,若从图示位置开始计时:(1)写出线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式.(2)若线框电阻r=3,再将AB两端接入一个“6V,12W”的小灯泡,小灯泡能否正常发光?若不能,小灯泡实际消耗功率多大?(设小灯泡的阻值不变) K^S*5
(1)e=10cos100πt(V)
(2)小灯泡不能正常发光,其实际功率是P=8.3(w)
(1)注意到图示位置磁感线与线圈平面平行,瞬时值表达式应为余弦函数,先求出角频率和最大值
ω=2πn=100πrad/s ……(1分)
E=BSω=×0.2×0.1×100π=10(V) ……(2分)
所以电动势瞬时表达式应为e=10cos100πt(V)。……(2分)
(2)用电器是小灯泡,是纯电阻电路,其电阻为R= ……(1分)
首先求出交流电动势有效值E==10(V)……(1分)
由于R=r, 所以 =5v<6V ……(1分)
小于额定电压,所以小灯泡不能正常发光……(1分)
其实际功率是P==8.3(w) ……(2分)
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