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]Hz的转速匀速转动,已知线圈

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  • 解题思路:(1)K合上后电压表测量外电压的有效值,先求出电动势最大值,其有效值为最大值的22,然后结合闭合电路欧姆定律求出电压表读数;(2)根据电压的有效值求解R的功率.(3)根据公式q=n△ΦR+r求电量.

    (1)角速度ω=2πf=2π×[100/π]=200rad/s

    感应电动势的最大值为 Em=NBSω=100×0.5×100×10-4×200=100V

    电动势的有效值为:E=

    2

    2Em=50

    2V=70.7V

    K合上后,电压表测量电阻R两端的电压,则电压表示数:U=[R/R+r]E=[9/9+1]×70.7V=63.63V

    (2)K合上后电阻R上消耗的功率是 P=

    U2

    R=

    63.632

    9J=450J

    (3)线圈从图示位置开始转过90°角的过程中磁通量的变化量:△φ=BS=0.5×0.01=0.0005Wb

    则q=n[△Φ/R+r]=100×[0.005/10]=0.05C

    答:(1)K合上后电压表的读数是63.63V;

    (2)K合上后电阻R上消耗的功率是450J

    (3)求线圈从图示位置开始转过90°角的过程中,通过线圈导线截面的电量0.05C.

    点评:

    本题考点: 交流发电机及其产生正弦式电流的原理;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: 此题解题时要注意求电量q=It中I应该取平均值,求功率及电压表的示数时要用有效值.