(2)灯泡的实际功率;
(3)每秒钟电流方向改变的次数;
(4)通过灯泡电流i的瞬时值表达式.
答案 (1)0.64A (2)100W (3)100次
(4)i=0.64sin (100πt) A
解析 (1)交变电压的有效值U=V=220V,灯泡的额定电压为UL=220V,因此恰好正常发光.由"220V,100W"知该灯泡的电阻为RL==484Ω.通过灯泡电流的最大值为Im==A≈0.64A.
(2)灯泡的实际功率与额定功率相同,P=100W.
(3)周期T=0.02s,1秒钟电流方向改变的次数
n=×2=×2=100(次).
(4)通过灯泡电流的瞬时值表达式为
i=Imsinωt=0.64sin (100πt) A.
针对训练1 如图1所示,矩形线圈的匝数为n,线圈面积为S,线圈电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,在线圈由图示位置转过90°的过程中(不计转动中的一切摩擦),求:
图1
(1)通过电阻R的电荷量q;
(2)电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)驱动线圈转动的外力所做的功W.
答案 (1) (2) (3)
解析 (1)在此过程中,穿过线圈的磁通量变化量ΔΦ=BS,时间Δt==,平均电动势为\s\up6(-(-)=n=nBωS,平均电流为\s\up6(-(-)=\s\up6(-(E,\s\up6(-)=,通过R的电荷量q=\s\up6(-(-)·Δt=.
(2)在该过程中电阻R上产生的焦耳热为一个周期内产生焦耳热的,Q=I2RT=2R