Question

【題目】如圖所示，矩形線圈abcd與阻值為50Ω的電阻R、理想電流表A組成閉合電路。線圈在有界勻強磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉動，轉動的角速度ω＝100πrad/s。線圈的匝數N＝100，邊長ab＝0.2m、ad＝0.4m，電阻不計。磁場只分布在bc邊的左側，磁感應強度大小B＝T．設線圈平面與中性面重合時開始計時。

(1)試坐標上畫出線圈中產生的感應電動勢隨時間變化的圖象；（至少畫出二個周期的）

(2)電流表A的示數；

Answer 1

【答案】(1)圖象如圖所示；(2) 0.71A

【解析】

（1）假設bc邊的右側也存在同樣的勻強磁場，則線圈中產生的瞬時感應電動勢（V），其中峰值，周期T＝0.02s

而實際情況是僅有bc邊的左側存在勻強磁場，線圈轉動一周過程中有一半時間內不產生感應電動勢，從線圈平面經中性面開始計時，圖中實線為電動勢隨時間變化情況；

圖象如圖所示：

（2）一個周期內，電阻R產生的焦耳熱 ；

電阻R兩端電壓的有效值U=25V；

電流表的示數＝0.71A；