Question

如圖15-4所示，在勻強磁場中有一個“”形導線框可繞AB軸轉動，已知勻強磁場的磁感強度B=T，線框的CD邊長為20cm、CE、DF長均為10cm，轉速為50r/s，若從圖示位置開始計時（1）寫出線框中感應電動勢的瞬時值表達式。（2）若線框電阻r=3,再將AB兩端接“6V，12W”燈泡，小燈泡能否正常發光？若不能，小燈泡實際功率多大？

Answer 1

(1) e=10cos100πt(V) (2)不能正常發光，8.3W

（1）注意到圖示位置磁感線與線圈平面平行，瞬時值表達式應為余弦函數，先出最大值和角頻率。
　　ω=2πn=100πrad/s
　　ε=BSω=×0.2×0.1×100π=10(V)
所以電動勢瞬時表達式應為e=10cos100πt(V)。
（2）小燈泡是純電阻電路，其電阻為R=
首先求出交流電動勢有效值ε==10（V）此后即可看成
恒定電流電路，如圖15-5 所示，顯然由于R=r,=5v，小于額定電壓，不能正常發光。其實際功率是p==8.3(w)