Question

【題目】發(fā)電機轉(zhuǎn)子是邊長為0.2m的正方形，線圈匝數(shù)n=100匝，內(nèi)阻如圖所示，以ad、bc中點連線為軸以的角速度在特斯拉的勻強磁場中轉(zhuǎn)動，燈泡電阻，則

(1)此線圈所產(chǎn)生感應電動勢的峰值為多少？

(2)從圖示位置開始經(jīng)過 0.05s,線圈產(chǎn)生的瞬時電動勢為多少？

(3) 從圖示位置開始經(jīng)過 0.2s,，穿過線圈的磁通量變化了多少韋伯？

(4)若燈泡正常發(fā)光，則其功率為多大？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3) (4)

【解析】

試題根據(jù)Em=nBSω求出感應電動勢的峰值；由磁通量的定義式進行分析求解磁通量；由△Φ=Φ2-Φ1求解磁通量的變化；根據(jù)歐姆定律求出電流，再求出燈泡的實際消耗功率．

（1）由題意可知，電動勢最大值．

（2）線圈產(chǎn)生的瞬時電動勢的表達式為：

則從圖示位置開始經(jīng)過 0.05s，線圈產(chǎn)生的瞬時電動勢為：．

（3）由圖可知，t=0時的磁通量為：，

線圈的轉(zhuǎn)動周期為：

所以當t= 0.2s時的磁通量為：

所以磁通量的變化量為：

（4）感應電動勢的有效值為：

根據(jù)閉合電路歐姆定律可得通過燈泡的電流為：

燈泡正常發(fā)光時功率為：