如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝；線圈總電阻為1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強磁場的磁感強度...

問題詳情：

如圖所示，線圈abcd的面積是0.05m2，共100匝；線圈總電阻為1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強磁場的磁感強度為B=T，當線圈以300轉/分的轉速勻速旋轉時，求：

（1）若從線圈處於中*面開始計時，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表示式；

（2）線圈轉過s時電動勢的瞬時值為多大？

（3）電路中電壓表和電流表的示數各是多少？

【回答】

考點：  交流的峰值、有效值以及它們的關係．

專題：  交流電專題．

分析：  線框在勻強磁場中勻速轉動，產生交變電流，根據規律可列出感應電動勢的瞬時表示式；將給出的時間代入即可求得瞬時值；藉助於有效值可得出電壓表與電流表的示數．

解答：  解：（1）由交變電流的規律可得：e=Emsinωt①

而Em=NBωS ②（1分）而ω=2πn ③

將資料代入①②③式，可解得：Em=50（V），

e=50sin10πt（V）④

（2）將t=s代入④式可解得：e=43.3（V）⑤

（3）由閉合電路歐姆定律公式可得：⑥

Um=ImR⑦

將資料代入⑥⑦式，並由正弦式交變電流的有效值與最大值關係可得：

I=Im=3.54（A）

U=Um=31.8（V）

答：（1）若從線圈處於中*面開始計時，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表示式e=50sin10πt（V）；

（2）線圈轉過s時電動勢的瞬時值為43.3V；

（3）電路中電壓表和電流表的示數各是3.54A和31.8V．

點評：  線框在勻強磁場中勻速轉動，產生正弦式交變電流．而對於電錶讀數、求產生的熱量均由交變電的有效值來確定，而涉及到耐壓值時，則由最大值來確定．而通過某一電量時，則用平均值來求．

知識點：交變電流

題型：計算題