如圖,線圈的面積是0.05m2,共100匝,線圈總電阻為1Ω,外接電阻R=9Ω,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=T,線圈以5r/s的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn).求:

(1)若從線圈處于中性面開始計時,寫出線圈中感應(yīng)電動勢e隨時間t變化的關(guān)系式.

(2)電路中電流表的示數(shù)是多大?

(3)線圈從圖示位置開始,經(jīng)過0.1s時間,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少?


考點:

交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理;焦耳定律;正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達式;正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率..

專題:

交流電專題.

分析:

(1)從線圈處于中性面開始計時,線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式e=Emsinωt.

(2)交流電壓表和電流表測量的是有效值,根據(jù)歐姆定律和有效值與最大值的關(guān)系求解.

(3)由焦耳定律求出Q.

解答:

解:(1)從中性面開始計時,則e=Emsinωtω=2πn=10π

  由以上式子得

(2)設(shè)電動勢的有效值為E,通過電阻的電流的有效值為I,則  

   電流表的示數(shù)是5A.

(3)設(shè)線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交流的周期為T,則s  t=

    所以,Q=I2Rt=22.5J

答:(1)線圈中感應(yīng)電動勢e隨時間t變化的關(guān)系式:

 。2)電路中電流表的示數(shù)為5A

。3)線圈從圖示位置開始,經(jīng)過0.1s時間,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q是22.5J

點評:

本題考查對交流發(fā)電機原理的理解能力.對于交流電表,顯示的是交流電的有效值.瞬時值表達式要注意計時起點,不同的計時起點表達式的初相位不同.

 

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A.

a=(﹣f),F(xiàn)=

B.

a=(﹣f),F(xiàn)=

 

C.

a=(﹣f),F(xiàn)=

D.

a=(﹣f),F(xiàn)=

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A.

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B.

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C.

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D.

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