一矩形线圈,面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为2Ω,外接电阻为R=8Ω,线圈在磁感应强度为B=1/πT的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动,如图所示,若从中性面开始计时
问题描述:
一矩形线圈,面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为2Ω,外接电阻为R=8Ω,线圈在磁感应强度为B=
T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动,如图所示,若从中性面开始计时,1 π
求:(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式.
(2)线圈从开始计时经
s时,线圈中电流的瞬时值.1 30
(3)外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式.
答
(1)线圈的角速度ω=2πn=2π
rad/s=10πrad/s300 60
感应电动势的最大值Em=nBSω=100×
×0.05×10πV=50V,线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e=50sin10πt(V).1 π
(2)t=
s时,e=50sin10πt=e=50sin10π×1 30
V=251 30
V,线圈中电流的瞬时值i=
3
=e R+r
A=4.33A.25
3
8+2
(3)外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式为u=
e=R R+r
50sin10πt(V)=40sin10πt(V).8 2+8
答:
(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式是e=50sin10πt(V)..
(2)线圈从开始计时经1/30s时,线圈中电流的瞬时值是4.33A.
(3)外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式为40sin10πt(V).