Question

如圖所示，N=100匝的正方形線N，邊長L=10cm，電阻r=1Ω．在勻強磁場中，B=0.4T，以n=100r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，線圈通過滑環(huán)和電刷與R=9Ω的電阻組成閉合回路(電壓表是交流電表)，求：

(1)從中性面開始計時，寫出線圈中產(chǎn)生電動勢的表達式；
(2)電壓表的示數(shù)；
(3)當(dāng)線圈和中性面夾角=，安培力的力矩 M_安=？
(4)1min內(nèi)，外力所做的功=？
 

Answer 1

（1）        （2）

(1)線圈轉(zhuǎn)動的角速度為，電動勢最大值為，則
，

=80sin200t(V)．
(2)電壓表的示數(shù)為U：
U=IR=
(3)轉(zhuǎn)過角時，安培力的力矩為 M安，當(dāng)時：


=100×0.4×4××0.5
= 0.8N·m．
(4)1 min內(nèi)外力的功為
=(R＋r)t=(R＋r)t