Question

高二电学题

如图所示电路 电动机的线圈电阻式1欧姆 电动机工作时电压表示数为12伏 电池组的电动势是22伏 内电阻是0.5欧姆 电阻上消耗的电功率是18W求
电阻R的大小 电动机输出功率

Answer 1

1．线框转过60度时所需要的时间为t，即60度＝π／3＝wt，
解得t＝1／6s
感应电动势e＝nBSw＊sinwt
面积S＝L＾2＝0．1＾2＝0．01m＾2
n＝100，B＝0．5T，wt＝π／3
算得e＝π＊根号3／2
感应电动势最大值E＝e，因为Sinwt在转到60度时有最大值根号3／
2，则此时有最大的感应电动势
所以E＝π＊根号3／2
2．瞬时感应电动势为e＝π＊根号3／2，上题已解
3．上述已解转过60度所要时间为t＝1／6s
产生的感应电动势的平均值E”＝Φ的变化量／t
而Φ=BS，变化是面积为Sin60＊L＾2＝根号3／2
综上求出E”＝3＊根号3／2
4．感应电动势的有效值E．＝Em／根号2
Em＝nBSw＝π，所以有效电动势E．＝π／根号2
电路中有效电流I＝E．／（R＋r）＝π＊根号2／10
电阻两端电压U＝IR＝2π＊根号2／5，
故电压表示数为2π＊根号2／5
5．外力做的功等于电路的总功
设外力做的功为W，即W＝IE．T，T为匀速转动的周期，E．有效电动势
T＝2π／w＝1s，
所以W＝π＾2／10
6．1／6周期就是1／6s，上述第三问已求出此时产生的感应电动势的平均
值E”＝3＊根号3／2
通过R的电荷量Q＝IT／6＝E”T／6（R＋r）＝根号3／20