题目

如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝；线圈总电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感强度为B=T，当线圈以300转/分的转速匀速旋转时，求： （1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）线圈转过s时电动势的瞬时值为多大？ （3）电路中电压表和电流表的示数各是多少？ 答案：考点：  交流的峰值、有效值以及它们的关系． 专题：  交流电专题． 分析：  线框在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流，根据规律可列出感应电动势的瞬时表达式；将给出的时间代入即可求得瞬时值；借助于有效值可得出电压表与电流表的示数． 解答：  解：（1）由交变电流的规律可得：e=Emsinωt① 而Em=NBωS ②（1分）而ω=2πn ③ 将数据代入①②③式，可解得：Em=50（V）， e=50sin10πt（V）④ （2）将t=s代入④式可解得：e=43.3（V）⑤ （3）由闭合电路欧姆定律公式可得：⑥ Um=ImR⑦ 将数据代入⑥⑦式，并由正弦式交变电流的有效值与最大值关系可得： I=Im=3.54（A） U=Um=31.8（V） 答：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式e=50sin10πt（V）； （2）线圈转过s时电动势的瞬时值为43.3V； （3）电路中电压表和电流表的示数各是3.54A和31.8V． 点评：  线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流．而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定．而通过某一电量时，则用平均值来求．

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