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如圖5-2-8所示,矩形線框匝數n=250匝,ab=12 cm,ad=10 cm,線框置于B= T的勻強磁場中,繞垂直于磁場的軸OO′以120 r/min的轉速勻速轉動,線框通過滑環與外電路相連,外電路接有R=12 Ω的電阻及一只發光電壓和熄滅電壓都為12 V的氖泡L.求:

圖5-2-8

(1)當S接e時,電流表讀數為多少?R的熱功率為多大?10 min內外力對線框做功多少?

(2)當S接f時,氖泡閃光頻率為多大?通電10 min,氖泡發光總時間為多長?(線框電阻不計)

思路解析:對轉動的線圈,電動勢的最大值為Em=nBSω=250××0.12×0.10×4π V=24 V,電動勢的瞬時值為e=24sin4πt V.

(1)當S接e時,電路中的電流為I=A= A=1.41 A

R上的熱功率為PR=I2R=24 W

在10 min內外力做功等于電路中的電熱W=Q=I2Rt=(2×12×600 J=1.44×104 J.

(2)當S接f時,根據正弦曲線知,在交變電流的每一個周期,氖管閃光兩次,每次閃光的時間為,因T= s,閃光的總時間t=×2×=400 s.

答案:(1)1.41 A  24 W  1.44×104 J  (2)4 Hz  400 s

練習冊系列答案
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5-2-8

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C.電磁鐵的上端為S極,小磁鐵的下端為N

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圖5-2-8

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圖5-2-8

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