第三節(jié)表征交變電流的物理量(編輯修改稿)
2024-12-24 09:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ad邊長 l2＝ 25 cm， 放在磁感應(yīng)強度 B＝ T的勻強磁場中 ， 外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的 OO′軸以 n＝ 3 000 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動 ，線圈電阻 r＝ 1 Ω， 外電路電阻 R＝ 9 Ω， t＝ 0時 ， 線圈平面與磁感線平行 ， ab邊正轉(zhuǎn)出紙外 、 cd邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi) ． 求： (1)在圖中標出 t＝ 0時感應(yīng)電流的方向； (2)寫出感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式； (3)線圈轉(zhuǎn)一圈外力做多少功 ？ (4)從圖示位置轉(zhuǎn)過 90176。 的過程中流過電阻 R的電荷量是多少 ？ 解析： (1)線圈感應(yīng)電流方向為 adcba(圖略 )． (2)線圈的角速度 ω＝ 2πn＝ 100π rad/s， 圖示位置的感應(yīng)電動勢最大 ， 其大小為 Em＝ N B l1l2ω 代入數(shù)據(jù)得： Em≈ 3 1 4 V ， 電動勢的表達式 e ＝ Emco s ω t＝ 314 c o s 1 0 0 π t ( V ) ． (3 ) 電動勢的有效值 E ＝Em2， 線圈勻速轉(zhuǎn)動的周期 T ＝2 πω＝ 0 .0 2 s ， 線圈勻速轉(zhuǎn)動一圈 ， 外力做功大小等于電功的大小 ， 即 W ＝ I2( R ＋ r ) t＝E2R ＋ r t 代入數(shù)據(jù)得： W ≈ 9 8 .6 J. (4 ) 從 t＝ 0 起轉(zhuǎn)過 90 176。 的過程中 ，Δ t 內(nèi)流過 R 的電荷量 q ＝N Δ Φ（ R ＋ r ） Δ tΔ t＝N BSR ＋ r＝N Bl1l2R ＋ r. 代入數(shù)據(jù)得： q ＝ 0 . 1 C. 答案： (1 ) 方向沿 a d cb a ( 圖略 ) (2 ) e ＝ 3 1 4 c o s 1 0 0 π t ( V ) ( 3 ) 9 8 . 6 J ( 4 ) 0 .1 C ?變式訓練 2． 交流發(fā)電機轉(zhuǎn)子有 n匝線圈 ， 每匝線圈所圍面積為 S，勻強磁場的磁
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