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(2008?崇文区一模)如图所示,一个边长L=10cm,匝数N=100匝的正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO?匀速转动,磁感应强度B=0.50T,角速度ω=10πrad/s,外电路电阻R=4.0Ω,线圈内阻r=1.0Ω.
(1)求线圈转动的周期和感应电动势的最大值;
(2)写出线圈由图中所示位置开始计时时,感应电动势的瞬时表达式;
(3)求交流电压表的示数.
分析:先根据Em=NBωS求出最大值,再写出电动势和电流的瞬时表达式;电压表测量的是有效值,是电阻R上的电压,根据闭合电路的欧姆定律即可求解.
解答:解:(1)根据公式:T=
ω
=
10π
s=0.2
s,
根据Em=NBωS,可得感应电动势的最大值:
Em=100×0.5×0.1×0.1×10πv=15.7(v)
(2)由于线框垂直于中性面开始计时,
所以电动势瞬时值的表达式:e=15.7cos10πt
(3)电流的最大值:Im=
Em
R+r
=
15.7
4+1
A=3.14
A,
转动过程中,交流电压表的示数为有效值,
所以U=
2
2
Im?R=
2
2
×3.14×4=8.86
V
答:(1)线圈转动的周期0.2s和感应电动势的最大值15.7V;
(2)线圈由图中所示位置开始计时时,感应电动势的瞬时表达式e=15.7cos10πt;
(3)求交流电压表的示数8.86V.
点评:本题考查了有关交流电描述的基础知识,要能根据题意写出瞬时值的表达式,知道有效值跟峰值的关系,难度不大,属于基础题.线框在匀强磁场中匀速转动,产生正弦式交变电流.而对于电表读数由交变电的有效值来确定.
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②让亮斑移到荧光屏的左上方,在偏转电极XX′、YY′加电压,且X比X′电势高、Y比Y′电势高;
③让荧光屏上出现一条水平亮线,只在偏转电极XX′上加特定的周期性变化的电压(扫描电压);
④让荧光屏上出现正弦曲线,在偏转电极XX′上加适当频率的扫描电压、在偏转电极YY′上加按正弦规律变化的电压;
以上说法中正确的是(  )

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时   间t(s) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
下滑距离s(m) 0 0.1 0.3 0.7 1.4 2.1 2.8 3.5
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