18.(12分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直一磁场方向的固定轴转动.线圈匝数n=100,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示.发电机内阻r
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/09 05:58:42
18.(12分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直一磁场方向的固定轴转动.线圈匝数n=100,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示.发电机内阻r
18.(12分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直一磁场
方向的固定轴转动.线圈匝数n=100,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律
变化,如图所示.发电机内阻r=5.0Ω,外电路电阻R=95Ω,已知感应电动热势
的最大值Em=nωΦm,其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求串联在外电路中的
交流电流表(内阻不计)的读数.
18.(12分)一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直一磁场方向的固定轴转动.线圈匝数n=100,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化,如图所示.发电机内阻r
图上应该有磁通最大值的具体数字吧?我用符号φm代替了!
由题可知,
感应电动势Em=nωφm (1)
再由闭合电路欧姆定律可得
I=(Em)/(R+r) (2)
由于是交流电,电流表所测得的读数是有效值,所以
I’=0.707I (3)
将上面的几个式子联立,可解得
I’=0.707ωφm
从Φ-t图象可以读出:Φm=1.0×10-2 Wb,T=3.14×10-2 s
感应电动势最大值Em=nBSω=nωΦm,又ω=2πT,得到Em=n2πTΦm
故电路中电流最大值
Im=EmR+r=n•2π•ϕmT(R+r)=100×2×3.14×1.0×10-23.14×10-2×(95+5.0)A=2 A.
交流电流表读数I=0...
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从Φ-t图象可以读出:Φm=1.0×10-2 Wb,T=3.14×10-2 s
感应电动势最大值Em=nBSω=nωΦm,又ω=2πT,得到Em=n2πTΦm
故电路中电流最大值
Im=EmR+r=n•2π•ϕmT(R+r)=100×2×3.14×1.0×10-23.14×10-2×(95+5.0)A=2 A.
交流电流表读数I=0.707Im≈1.4 A.
答:串联在外电路中的交流电流表的读数是1.4 A.
收起
0.707ωφm