如图所示,N=100匝的正方形线N,边长L=10cm,电阻r=1Ω.在匀强磁场中,B=0.4T,以n=100r/s的转速匀速转动,线圈通过滑环和电刷与R=9Ω的电阻组成闭合回路(电压表是交流电表),

◎ 题目

如图所示,N=100匝的正方形线N,边长L=10cm,电阻r=1Ω.在匀强磁场中,B=0.4T,以n=100r/s的转速匀速转动,线圈通过滑环和电刷与R=9Ω的电阻组成闭合回路(电压表是交流电表),求:

(1)从中性面开始计时,写出线圈中产生电动势的表达式;
(2)电压表的示数;
(3)当线圈和中性面夹角=,安培力的力矩 M=?
(4)1min内,外力所做的功=?
 

◎ 答案

(1)        (2)

◎ 解析

(1)线圈转动的角速度为,电动势最大值为,则


=80sin200t(V).
(2)电压表的示数为U:
U=IR=
(3)转过角时,安培力的力矩为 M安,当时:


=100×0.4×4××0.5
= 0.8N·m.
(4)1 min内外力的功为
=(R+r)t=(R+r)t

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,N=100匝的正方形线N,边长L=10cm,电阻r=1Ω.在匀强磁场中,B=0.4T,以n=100r/s的转速匀速转动,线圈通过滑环和电刷与R=9Ω的电阻组成闭合回路(电压表是交流电表),…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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