分析 (1)從中性面開始計時,線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為e=Emsinωt,根據(jù)Em=nBSω,求出感應電動勢的最大值.角速度為ω=2πn.
(2)線圈從開始計時經(jīng)$\frac{1}{30}$s時,將時間代入電流瞬時值表達式求出電流的瞬時值.
(3)根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比,運用比例法求出外電路電阻R兩端電壓的瞬時值表達式;
(4)根據(jù)電功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$,結(jié)合電阻的有效值,即可求解.
解答 解:
(1)線圈的角速度ω=2πn=2π$\frac{300}{60}$ rad/s=10πrad/s
感應電動勢的最大值Em=nBSω=100×$\frac{1}{π}$×0.05×10πV=50V,線圈中感應電動勢的瞬時值表達式為e=50sin10πt(V).
(2)t=$\frac{1}{30}$s時,e=50sin10πt=e=50sin10π×$\frac{1}{30}$V=25$\sqrt{3}$V,線圈中電流的瞬時值i=$\frac{e}{R+r}$=$\frac{25\sqrt{3}}{8+2}$A=4.33A.
(3)外電路電阻R兩端電壓的瞬時值表達式為u=$\frac{R}{R+r}$e=$\frac{8}{2+8}$50sin10πt(V)=40sin10πt(V);.
(4)外電路電阻R兩端的電壓有效值為U=$\frac{40}{\sqrt{2}}$=20$\sqrt{2}$V;
根據(jù)電功率P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{(20{\sqrt{2})}^{2}}{8}$=100W,
答:
(1)線圈中感應電動勢的瞬時值表達式是e=50sin10πt(V).
(2)線圈從開始計時經(jīng)$\frac{1}{30}$s時,線圈中電流的瞬時值是4.33A.
(3)外電路電阻R兩端電壓的瞬時值表達式為40sin10πt(V);
(4)外電路電阻R上消耗的電功率100W.
點評 交流電路中閉合電路歐姆定律同樣適用,只不過電動勢與電流要注意對應關系,瞬時值對應瞬時值,最大值對應最大值.
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A. | 2 m/s2 | B. | 5 m/s2 | C. | 0.5 m/s2 | D. | 3 m/s2 |
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A. | 小球的線速度突然增大 | B. | 小球的向心加速度突然增大 | ||
C. | 小球的向心加速度不變 | D. | 懸線的拉力突然減小 |
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A. | 當作用力作正功時,反作用力一定作負功 | |
B. | 當作用力不作功時,反作用力也一定不作功 | |
C. | 作用力與反作用力所做的功一定是大小相等 | |
D. | 作用力做正功時,反作用力也可以做正功 |
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A. | 乙起動的時間比甲早t1秒 | B. | 當t=t2時兩物體速度相同 | ||
C. | 當t=t2時兩物體相距最遠 | D. | 當t=t3時兩物體相距s1米 |
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