Question

如圖所示,勻強磁場的磁感應強度B=0.5 T,邊長L=10 cm的正方形線圈abcd共100匝,線圈電阻r=1 Ω,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動,角速度ω=2π rad/s,外電路電阻R=4 Ω.求：

(1)轉動過程中感應電動勢的最大值;

(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉過60°角時的瞬時感應電動勢;

(3)由圖示位置轉過60°角的過程中產(chǎn)生的平均感應電動勢;

(4)交流電壓表的示數(shù);

(5)轉動一周外力做的功.

Answer 1

(1)3.14 V  (2)1.57 V  (3)2.60 V  (4)1.78 V  (5)0.99 J

解析:

(1)Em=nBSω=3.14 V.

(2)從圖示位置計時轉過時,瞬時感應電動勢

ε=Em·cos=1.57 V.

(3)由圖示位置轉過60°角產(chǎn)生的平均感應電動勢

=n= V=2.60 V.

(4)交流電壓表測的是有效值,所以其示數(shù)

U=/=1.78 V.

(5)WF=I2(R+r)t=n2B2S2ω

=0.99 J