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=2

2025-05-08 03:21:51
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回答1:

(1)若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为:e=Emsinωt.
其中ω=300r/min=

300×2π
60
rad/s=10πrad/s,
Em=NBSω=100×
2
π
×0.05×10π=50
2
V,
故线圈中感应电动势的瞬时值表达式为:
e=50
2
sin10πt.
(2)电动势的有效值为:E=
Em
2
=
50
2
2
=50V.
电流表示数:I=
E
R+r
=
50
9+1
A=5A.
电压表示数:U=IR=5×9V=45 V.
(3)图示位置磁通量为NBS,由图示位置转过90°角的过程中,磁通量由NBS减为零,故磁通量的变化为:△?=NBS,感应电动势的平均值为:
E
=
△?
△t

感应电流的平均值为:
I
=
E
R+r

则线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电荷量为:
q=
NBS
R+r
=
100×
2
π
×0.05
9+1
C=0.226C.
答:
(1)从图示位置开始计时线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e=50
2
sin(10πt)V;
(2)电路中电压表示数为45V,电流表的示数为5A;
(3)线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电荷为0.226C.