Question

【題目】如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B＝0.5T，邊長L＝10cm的正方形線圈共100匝，線圈總電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動，角速度ω＝2πrad/s，外電路中的電阻R＝4Ω，求：

(1)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°時的瞬時感應電動勢；

(3)交流電壓表的示數；

(4)線圈轉動一周產生的總熱量；

(5)由圖示位置開始在周期內通過電阻R的電荷量。

Answer 1

【答案】(1)Em=3.14V　(2)e=1.57V　(3)U=1.78V　(4)Q=0.99J　(5)q=0.087C

【解析】 (1)感應電動勢的最大值為

Em＝NBSω＝100×0.5×0.12×2π V＝3.14 V。

(2)由圖示位置轉過60°時的瞬時感應電動勢為

e＝Emcos 60°＝3.14×0.5 V＝1.57 V。

(3)交流電壓表的示數為外電路兩端電壓的有效值，即

(4)線圈轉動一周產生的總熱量為

(5)在周期內通過電阻R的電荷量為