如图所示.线圈abcd的面积是0.05m2.共100匝,线圈电阻为1Ω.外接电阻R=9Ω.匀强磁场的磁感应强度为B=1πT.当线圈以50r/s的转速匀速旋转时.求:(1)若从线圈处于中性面开始计时.写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式,(2)线圈转过130s时.感应电动势的瞬时值是多少?(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少?(4)转一圈时间内电阻R发出� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，线圈abcd的面积是0.05m²，共100匝；线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=

T，当线圈以50r/s的转速匀速旋转时，求：
（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）线圈转过

s时，感应电动势的瞬时值是多少？
（3）电路中电压表和电流表的示数各是多少？
（4）转一圈时间内电阻R发出的热量为多少？

分析：（1）从线圈处于中性面开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式e=E_msinωt，由Em=NBSω求出E_m．
（2）将t=

s代入e=E_msinωt求解．
（3）交流电压表和电流表测量的是有效值，根据欧姆定律和有效值与最大值的关系求解．
（4）由焦耳定律求出Q．

解答：解：（1）角速度：ω=2πn=2π×50=100πrad/s
从中性面开始计时瞬时值表达式为：e=Emsin(ωt)=NBSωsin(ωt)=100×

×0.05×100πsin(100πt)=500sin(100πt)V
（2）当t=

s时，电动势的瞬时值e=500sin(100π×

)=-250

V
（3）电动势的有效值为：E=

500

=250

V
电流表示数：I=

R+r

250

9+1

=25

A
电压表示数：U=IR=25

×9=225

V
（4）Q=I2RT=(25

)2×9×

=225J
答：（1）从线圈处于中性面开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式500sin100πtV；
（2）线圈转过

s时，感应电动势的瞬时值是-250

V；
（3）电路中电压表示数为225

V，电流表的示数是25

A；
（4）转一圈时间内电阻R发出的热量为225J．

点评：本题考查对交流发电机原理的理解能力．对于交流电表，显示的是交流电的有效值．瞬时值表达式要注意计时起点，不同的计时起点表达式的初相位不同．

练习册系列答案

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