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(qiáng)磁場中，B=0.4T，以n=100r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，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(jì)時(shí)，寫出線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢的表達(dá)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）

  

解析:

(1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，電動(dòng)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(shí)，安培力的力矩為 M安，當(dāng)時(shí)：

      

      

       =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