如图所示,一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd,其ab和cd边长l1=0.4m,ad和bc边长l2=0.2m,匝数n=100

如图所示,一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd,其ab和cd边长l1=0.4m,ad和bc边长l2=0.2m,匝数n=100匝,它在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中... 如图所示,一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd,其ab和cd边长l1=0.4m,ad和bc边长l2=0.2m,匝数n=100匝,它在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕通过线框对称中心线且垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动,当开关S断开时,电压表的示数为102V,开关S闭合时,外电路上标有“10V,10W”的灯泡恰好正常发光,求:(1)导线框abcd在磁场中转动的角速度?(2)S闭合后,当导线框从图示位置转过θ=60°时的过程中通过灯泡的电量? 展开
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梁丘力
2014-10-02 · 超过52用户采纳过TA的回答
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(1)当S断开,电压表示数为1O
2
V,则:
Em=
2
×1O
2
V=20V ①
而Em=NBSω         ②
由①②式可得:
ω=12.5(rad/s)   ③
(2)S闭合,“10V 1OW”灯泡正常发光,则电路中电流:
I=
P
U
              ④
而E=I(R+r)       ⑤
线框转过θ=600过程中通过灯泡的电荷量:
Q=
.
I
△t            ⑥
.
I
=
.
E
R+r
          ⑦
.
E
=
△Φ
△t
=
NBS(1-sin60°)
△t
 ⑧
则通过灯光的电量:
q=
NBS(1-sin60°)
R+r

代入数据,解得:
q≈0.016C
答:(1)导线框abcd在磁场中转动的角速度为12.5rad/s;
(2)S闭合后,当导线框从图示位置转过θ=600过程中通过灯泡的电荷量约为0.016C.
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