Question

【題目】如圖所示，矩形線圈abcd的匝數為N =100匝，線圈ab的邊長為bc的邊長為，在磁感應強度為B=0.4T的勻強磁場中，繞垂直于磁感線且通過線圈中線的軸勻速轉動，轉動的角速度，若線圈自身電阻為r=1Ω，負載電阻R=9Ω。試求：

（1）感應電動勢的最大值；

（2）設時間t =0時線圈平面與磁感線垂直，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式；

（3）1分鐘時間內電阻R上產生的焦耳熱Q的大小；

（4）線圈從圖示位置轉過的過程中，通過R的電荷量。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）（4）

【解析】

(1)感應電動勢的最大值：

(2)線圈從中性面開始計時，則表達式為：

(3)電動勢的有效值為：

電流有效值為：

由得

(4)流過R的電荷量為：

平均電流為：

平均電動勢為：

聯立三式可得：

從起轉過過程中，內流過R的電荷量為：

代入數據得：