(1)线圈的角速度:
ω=2πn=2π
rad/s=10πrad/s300 60
感应电动势的最大值:
Em=NBSω=100×
×(0.2×0.1)×10π=10V1 2π
故线圈中感应电动势的瞬时值表达式为:
e=Emsinωt=10sin10πt(V)
(2)根据欧姆定律,电流的瞬时值为:
i=
=sin10πt(A)e R+r
电流表的读数为:
I=
=Im
2
A
2
2
故电压表读数为:
U=IR=
×8=4
2
2
V
2
(3)根据焦耳定律得:
外接电阻在一个周期内产生的热量
Q=I2RT=(
)2×8×
2
2
=0.8J2π 10π
(4)根据法拉第电磁感应定律,线圈由图示位置转过π/2的过程中,交变电动势的平均值为:
=E
=N△Φ △t
V 20 π
q=
t=nI
=△Φ R+r
C2 5π
答:(1)交变电动势的瞬时值表达式为e=10sin10πt(V);
(2)电流的瞬时值为i=sin10πt(A),电压表读数为4
V;
2
(3)外接电阻在一个周期内产生的热量是0.8J
(4)线圈由图示位置转过
的过程中,交变电动势的平均值为π 2
V,一个周期内流过外接电阻的电量是20 π
C.2 5π