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.