Question

【題目】如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B＝0.5T，邊長L＝10 cm的正方形線圈abcd50匝，線圈電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動，角速度ω＝4πrad/s，外電路電阻R＝1Ω.(計算結果保留三位有效數字)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 角時的瞬時感應電動勢；

(3)由圖示位置轉過角的過程中產生的平均感應電動勢；

(4)交流電壓表的示數;

Answer 1

【答案】(1)3.14V(2)1.57V(3)3.00V(4)1.11V

【解析】

(1) 根據Em=NBωS，可得感應電動勢的最大值

代入數據得：

(2) 由于線框垂直于中性面開始計時，所以瞬時感應電動勢表達式：

當線圈轉過 角時的瞬時感應電動勢為1.57V

(3) 根據法拉第電磁感應定律可得轉角的過程中產生的平均感應電動勢大小為：

(4) 轉動過程中，交流電壓表的示數為有效值，所以有：