Question

【題目】如圖所示，面積為0.02m2、內阻不計的100匝矩形線圈ABCD，繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉動，轉動的角速度為100rad/s，勻強磁場的磁感應強度為T。矩形線圈通過滑環與理想變壓器相連，觸頭P可移動，副線圈所接電阻R＝50Ω，電表均為理想交流電表。當線圈平面與磁場方向平行時開始計時。求：

(1)線圈中感應電動勢的表達式；

(2)由圖示位置轉過30°角的過程產生的平均感應電動勢；

(3)當原、副線圈匝數比為2：1時，求電阻R上消耗的功率。

Answer 1

【答案】(1)e＝100cos100tV　(2)135.1V　(3)50W

【解析】 (1)感應電動勢的最大值Em＝nBSω＝100××0.02×100V＝100V，

線圈中感應電動勢的表達式為e＝100cos100tV。

(2)線圈轉過30°角過程中產生的平均感應電動勢

(3)電壓表示數為電壓的有效值，則 ，

電阻R兩端的電壓

則電阻R上消耗的功率