Question

【題目】一矩形線(xiàn)圈，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁感線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，形成如圖所示的交變電動(dòng)勢(shì)圖象，試根據(jù)圖象得出：

（1）線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；
（2）電動(dòng)勢(shì)的有效值；
（3）t=1.0×10﹣2s時(shí)，線(xiàn)圈平面和磁場(chǎng)方向的夾角．

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖象讀出周期T=0.06s，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω= = rad/s

（2）解：由圖象讀出電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=20V，則有效值E= =10 V

（3）解：t=0時(shí)刻線(xiàn)圈位于中性面，t=1.0×10﹣2s時(shí)線(xiàn)圈平面和磁場(chǎng)的夾角θ= ﹣ωt= ．

【解析】（1）由圖象讀出周期T，根據(jù)ω= 求出線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；（2）由圖象讀出電動(dòng)勢(shì)的最大值，由正弦式電流的有效值與最大值的關(guān)系求出有效值．（3）由θ=ωt，求出線(xiàn)圈與中性面的夾角，再求出線(xiàn)圈平面和磁場(chǎng)的夾角．
【考點(diǎn)精析】掌握交流電圖象和周期和頻率是解答本題的根本，需要知道正弦交流電的電動(dòng)勢(shì)e、電流i、和電壓u，其變化規(guī)律可用函數(shù)圖像描述；周期和頻率--周期T:交流電完成一次周期性變化所需的時(shí)間；在一個(gè)周期內(nèi)，交流電的方向變化兩次；頻率f:交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù).角頻率:ω=2π/T=2πf．