如图所示,矩形线圈abcd在磁感强度B=2T的匀强磁场中绕轴OO′,以角速度ω=10πrad/s匀速转动,线圈匝数N=10,总电阻为r=1Ω.ab=0.2m,bc=0.3m,负载电阻R=14Ω.求(l

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如图所示,矩形线圈abcd在磁感强度B=2T的匀强磁场中绕轴OO′,以角速度ω=10πrad/s匀速转动,线圈匝数N=10,总电阻为r=1Ω.ab=0.2m,bc=0.3m,负载电阻R=14Ω.求(l

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如图所示,矩形线圈abcd在磁感强度B=2T的匀强磁场中绕轴OO′,以角速度ω=10πrad/s匀速转动,线圈匝数N=10,总电阻为r=1Ω.ab=0.2m,bc=0.3m,负载电阻R=14Ω.
求(l)电阻R在0.2s内所发出的热量;
(2)0.05s内流过电阻R的电量(设线圈从图示位置开始计时)
(3)伏特表的示数  
(4)框转到图示位置时穿过闭合回路磁通量的变化率.360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

电动势的最大值为εm=2nBLv=nBSω=10×2×0.2×0.3×10π=37.68(V)
电压的有效值为
E=
εm
2
=class="stub"37.68
2
=26.6V,
电流的有效值为
I=class="stub"E
R+r
=class="stub"26.6
15
=1.78A,
所以0.05s内R上发出的热量Q=I2Rt=(1.78)2×14×0.2=8.87(J).
(2)0.05s正好是class="stub"1
4
周期,线框转到中性面位置,
所以q=Nclass="stub"BS
R+r
=0.08C.
(3)电压表测量的是电阻R的电压,
由U=IR=1.78×14=24.92V,
所以伏特表的示数为24.92V.
(4)框转到图示位置时穿过闭合回路磁通量的变化率为,
class="stub"△Φ
△t
=BSω=2×0.2×0.3×10π=3.77wb/s.
答:(l)电阻R在0.2s内所发出的热量为8.87J;
(2)0.05s内流过电阻R的电量为0.08C;
(3)伏特表的示数为24.92V;  
(4)框转到图示位置时穿过闭合回路磁通量的变化率为3.77wb/s.

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