Question

有一10匝正方形線框，邊長為20 cm，線框總電阻為1 Ω，線框繞OO′軸以10π rad/s的角速度勻速轉動，如圖5-1-6，垂直于線框平面向里的勻強磁場的磁感應強度為0.5 T.問：

圖5-1-6

(1)該線框產生的交變電流電動勢最大值、電流最大值分別是多少？

(2)線框從圖示位置轉過60°時，感應電動勢的瞬時值是多大？

(3)寫出感應電動勢隨時間變化的表達式.

Answer 1

思路解析：(1)交變電流電動勢最大值為

E_m=2nBLv=2nBLωL/2=nBSω=10×0.5×0.2²×10π V=6.28 V,電流的最大值為I_m=E_m/R=6.28/1 A=6.28 A.

(2)線框轉過60°時，感應電動勢E=E_msin60°≈5.44 V.

(3)由于線框轉動是從中性面開始計時的，所以瞬時表達式為e=E_msinωt=6.28sin10ωt V.