发电机转子是100匝边长为20cm的正方形线圈,将它置于B=0.05T的匀强磁场中,绕着垂直于磁场方向的轴以ω=100πrad/s的角速度转动,转动开始时线圈平面与磁场方向垂直,已知线圈-物理

题目简介

发电机转子是100匝边长为20cm的正方形线圈,将它置于B=0.05T的匀强磁场中,绕着垂直于磁场方向的轴以ω=100πrad/s的角速度转动,转动开始时线圈平面与磁场方向垂直,已知线圈-物理

题目详情

发电机转子是100匝边长为20cm的正方形线圈,将它置于B=0.05T的匀强磁场中,绕着垂直于磁场方向的轴以ω=100πrad/s的角速度转动,转动开始时线圈平面与磁场方向垂直,已知线圈的电阻为2Ω,外电路的电阻为8Ω,试求:
(1)交变电流的瞬时表达式;
(2)电压表读数是多少;
(3)如保持转子匀速转动,外力每周需要对转子所做的功.360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)从中性面开始转动,并且求的是瞬时值
e=Emsinωt=NBS?ωsinωt
=100×0.05×0.22×100πsin(100πt)=20πsin(100πt)(V)

i=class="stub"e
R+r
=2πsin(100πt)(A)

(2)电路中电流有效值:I =
Im
2
=
2
π(A)

电压表读数:U=IR=
2
π
×8=8
2
π
(V)
(3)转子的周期:T=class="stub"2π
ω
=class="stub"2π
100π
=class="stub"1
50
(S)

外力对转子做的功等于电路的电热:W=I2(R+r)T=(
2
π)2×(8+2)×class="stub"1
50
=4(J)

答:(1)交变电流的瞬时表达式为i=2πsin100πt;
(2)电压表读数是8
2
π

(3)如保持转子匀速转动,外力每周需要对转子所做的功为4J.

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