Question

【題目】如圖所示，面積為0.02m2、內(nèi)阻不計(jì)的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100rad/s，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T。矩形線圈通過(guò)滑環(huán)與理想變壓器相連，觸頭P可移動(dòng)，副線圈所接電阻R＝50Ω，電表均為理想交流電表。當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)。求：

(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；

(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)30°角的過(guò)程產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

(3)當(dāng)原、副線圈匝數(shù)比為2：1時(shí)，求電阻R上消耗的功率。

Answer 1

【答案】(1)e＝100cos100tV　(2)135.1V　(3)50W

【解析】 (1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝nBSω＝100××0.02×100V＝100V，

線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e＝100cos100tV。

(2)線圈轉(zhuǎn)過(guò)30°角過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

(3)電壓表示數(shù)為電壓的有效值，則 ，

電阻R兩端的電壓

則電阻R上消耗的功率