Question

(11分) 如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)“” 形導(dǎo)線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小B=T，方向豎直向下,線框的CD邊長(zhǎng)為20cm、CE、DF長(zhǎng)均為10cm，轉(zhuǎn)速為50r/s，若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí):（1）寫(xiě)出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)值表達(dá)式.（2）若線框電阻r=3,再將AB兩端接入一個(gè)“6V，12W”的小燈泡，小燈泡能否正常發(fā)光？若不能，小燈泡實(shí)際消耗功率多大？(設(shè)小燈泡的阻值不變) 

Answer 1

（1）e=10cos100πt(V)
（2）小燈泡不能正常發(fā)光，其實(shí)際功率是P=8.3(w)

（1）注意到圖示位置磁感線與線圈平面平行，瞬時(shí)值表達(dá)式應(yīng)為余弦函數(shù)，先求出角頻率和最大值
　　ω="2πn=100πrad/s         "  ……（1分）
　　E=BSω=×0.2×0.1×100π=10(V)   ……（2分）
所以電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)表達(dá)式應(yīng)為e=10cos100πt(V)�！�…（2分）
（2）用電器是小燈泡,是純電阻電路，其電阻為R= ……（1分）
首先求出交流電動(dòng)勢(shì)有效值E==10（V）……（1分）
由于R="r,  " 所以=5v＜6V……（1分）
小于額定電壓，所以小燈泡不能正常發(fā)光……（1分）
其實(shí)際功率是P==8.3(w)……（2分）