如图所示,一交流发电机线圈共50匝,ab=0.2m,bc=0.1m,总电阻为10欧,它在B=0.5T的匀强磁场中从中性面位

2025-05-10 07:11:21
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回答1:

(1)根据ω=2πn得:ω=200πrad/s
电动势最大值
Em=NBSω
=50×0.5×0.2×0.1×200π
=100πV
从图示位置开始计时,感应电动势的瞬时值为:e=100πsin200πt;
感应电动势的有效值E=

100π
2
=50
2
πV;
根据闭合电路欧姆定律,则有:I=
E
R+ r
50π
2
40+10
A=π
2
A
≈4.4A,因此电流表的读数为4.4A;
而R电阻的两端的电压为U=IR=40π
2
V≈176V,因此电压表的读数为176V;
(2)求电荷量要用平均电动势,
所以q=I△t=
NBS
△t(R+r)
?△t=N
△B?S
R+r
=50×
0.5×0.2×0.1
40+10
=0.01C;
(3)线圈转过
1
4
周期过程中,
根据焦耳定律,则外电阻R上产生的焦耳热Q=I2Rt=(π
2
2×40×
200π
4
J=1.94J;
答:(1)电流表、电压表的读数是4.4A,176V;
(2)当线圈转过
1
4
周期过程中,通过外电阻R的电量0.01C,
(3)这段时间内在外电阻R上产生的焦耳热1.94J.