Question

【題目】如圖所示，一邊長(zhǎng)為l的正方形線圈abcd繞對(duì)稱軸OO'在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n=120轉(zhuǎn)/分，若已知邊長(zhǎng)l=20 cm，匝數(shù)N=20，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．2 T，求:

（1）轉(zhuǎn)動(dòng)中的最大電動(dòng)勢(shì)及位置。

（2）從中性面開始計(jì)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式。

（3）從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中的平均電動(dòng)勢(shì)。

Answer 1

【答案】（1）2．0 V 線圈平面與磁場(chǎng)平行 （2）e=2sin（4πt）V （3）1．28 V

【解析】（1）當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)平行時(shí)，ab、cd兩邊均垂直切割磁感線，這時(shí)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

Em=NBSω=20×0．2×0．22×2π×2 V=2．0 V

（2）電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emsinωt=2sin（4πt）V

（3）E=N＝N＝N BSω

=4NBSf＝4×20×0．2×0．22×2 V=1．28 V