分析 (1)根據(jù)Em=nBSω求出最大電動(dòng)勢(shì);
(2)先根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的最大值,再根據(jù)感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式的關(guān)系即可求解;
(3)電流表及電壓表示數(shù)均為有效值;
(4)由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得平均電動(dòng)勢(shì)及電量.
解答 解:(1)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為為Em=nBSω=100×0.05×0.5×0.3×100πV=75πV≈235.5V
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律,電流的最大值${I}_{m}=\frac{{E}_{m}}{R+r}=47.1A$
在圖示位置時(shí),電流有最大值,則電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=Imcosωt,代入數(shù)值得
感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式為:i=Imcosωt
所以電流的瞬時(shí)表達(dá)式為:i=15πcos(100πt)A
(3)電流表的示數(shù)為:I=$\frac{\sqrt{2}}{2}{I}_{m}=33.3A$
路端電壓的有效值為U=IR=160V
這樣,電壓表的示數(shù)為160V,電流表的示數(shù)為33.3A.
(4)平均電動(dòng)勢(shì)為:$\overline{E}=\frac{△∅}{△t}=n\frac{BS-0}{\frac{\frac{π}{2}}{ω}}=150V$
通過線框截面電量$q=\overline{I}t=\frac{\overline{E}}{R+r}t=n\frac{△∅}{R+r}=15C$
答:(1)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為235.5V;
(2)若從圖示位置開始計(jì)時(shí),則感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式為i=15πcos(100πt)A;
(3)交流電壓表的示數(shù)為160V,交流電流表的示數(shù)為33.3A;
(4)從圖示位置起,轉(zhuǎn)過90°過程中,平均電動(dòng)勢(shì)為150V,通過線框截面電量為15C.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了有關(guān)交流電描述的基礎(chǔ)知識(shí),要能根據(jù)題意寫出瞬時(shí)值的表達(dá)式,知道有效值跟峰值的關(guān)系,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生正弦式交變電流.而對(duì)于電表讀數(shù)、求產(chǎn)生的熱量均由交變電的有效值來確定,而涉及到耐壓值時(shí),則由最大值來確定.而通過某一電量時(shí),則用平均值來求.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 質(zhì)點(diǎn)P的線速度大小不變 | B. | 質(zhì)點(diǎn)P的角速度大小不變 | ||
C. | 質(zhì)點(diǎn)Q的角速度隨半徑變化 | D. | 質(zhì)點(diǎn)Q的角速度大小不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 由兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)求合運(yùn)動(dòng),合運(yùn)動(dòng)是唯一確定的 | |
B. | 由合運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng),可以有不同的分解方法 | |
C. | 物體只有做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),才能將這個(gè)運(yùn)動(dòng)分解為兩個(gè)分運(yùn)動(dòng) | |
D. | 任何形式的運(yùn)動(dòng),都可以用幾個(gè)分運(yùn)動(dòng)代替 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 當(dāng)以速度v通過此彎路時(shí),火車重力與軌道面支持力的合力提供向心力 | |
B. | 當(dāng)以速度v通過此彎路時(shí),火車受到的摩擦力提供向心力 | |
C. | 當(dāng)速度大于v時(shí),輪緣側(cè)向擠壓外軌 | |
D. | 當(dāng)速度小于v時(shí),輪緣側(cè)向擠壓外軌 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 2 | B. | 1 | C. | 3 | D. | 1.5 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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