如图线圈的面积1×102cm2，共100匝．处在B=0.5T的匀强磁场中，以100πr/s的转速匀速转动，已知线圈电阻为1Ω，外接电阻为9Ω，那么：（1）K打开时电压表的读数是多少？（2）K合上后电压

问题描述：

如图线圈的面积1×10²cm²，共100匝．处在B=0.5T的匀强磁场中，以

100

π

r/s的转速匀速转动，已知线圈电阻为1Ω，外接电阻为9Ω，那么：
（1）K打开时电压表的读数是多少？
（2）K合上后电压表的读数是多少？
（3）K合上后以图示位置为计时零点，写出电流的表达式．
（4）求线圈从中性面开始转过90°角的过程中，通过线圈导线截面的电量．
（5）K合上后电阻R上消耗的功率是多少？

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最佳答案：

（1）角速度ω=2πn=200rad/s，
则电动势的最大值Em=nBSω=100×0.5×1×10-2×200=100V．
则电动势的有效值E=

100

2

=50

2

V，
电键断开时，U=E=50

2

V．
（2）电键闭合时，U′=

E

R+r

R=45

2

V．
（3）电路中电流的最大值Im=

Em

R+r

=10A，
则电流的瞬时表达式为i=10cos200tA．
（4）平均电动势

.

E

＝

△Φ

△t

=

BS

△t

则电量q=It=

. E

R+r

△t=

BS

R+r

＝

0.5×10−2

9+1

=5×10-4C；
（5）电路中电流I=

E

R+r

＝5

2

A，
则电阻R上消耗的功率P=I2R=450W．
答：（1）电键K断开时电压表的读数是50

作业帮用户 2017-10-02 问题解析 根据Em=nBSω求出峰值的大小，从而得出正弦式交流电电动势的有效值，结合闭合电路欧姆定律求出电压表的示数以及电路中的电流，根据P=I2R求出电阻R上消耗的功率．根据电流的峰值写出电流的表达式．电量由法拉第电磁感应定律求解． 名师点评 本题考点： 正弦式电流的图象和三角函数表达式；电功、电功率；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率． 考点点评： 本题考查交变电流的“四值”；要注意明确有效值与最大值的关系及求瞬时值和电量的方法． 扫描下载二维码