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6.如图所示,设ab边长为20cm,ad边长为10cm,匝数为100匝,磁感应强度B为0.2T,线圈匀速转动的角速度为314rad/s,从中性面开始计时,试写出电动势瞬时表达式,如果该发电机接一阻值为190Ω的用电器,发电机线圈总内阻为10Ω,则该用电器消耗的电功率是多少?

分析 根据转动角速度求出周期.由Em=NBSω求出感应电动势的最大值,再由从图示位置开始计时,线圈转动过程中的感应电动势的瞬时表达式形式为e=Emcosωt.

解答 解:最大电动势为:Em=NBSω=100×0.2×0.2×0.1×314=125.6V;
从中性面开始计时,故表达式为:e=Emsinωt=125.6sin314t;
有效值为:E=$\frac{{E}_{m}}{\sqrt{2}}$=$\frac{125.6}{\sqrt{2}}$=88.8V;
则该用电器消耗的电功率为:P=I2R=($\frac{88.8}{190+10}$)2×190=37.5W;
答:瞬时表达式为e=125.6sin314t;该用电器的电功率是37.5W.

点评 本题是考查如何确定电动势的瞬时表达式,先确定感应电动势的最大值,然后确定角速度与从何处开始转动.

练习册系列答案
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B.影子在x方向是匀速运动,y方向也是匀速运动
C.影子在x方向是匀变速直线运动,y方向是匀速运动
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