Question

【題目】如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B＝0.5 T，邊長L＝10 cm的正方形線圈共100匝，線圈總電阻r＝1 Ω，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動，角速度ω＝2π rad/s，外電路中的電阻R＝4 Ω，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)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉過60°的過程中產生的平均感應電動勢；

(4)交流電壓表的示數；

(5)線圈轉動一周產生的總熱量；

(6)在周期內通過電阻R的電荷量．

Answer 1

【答案】(1)3.14 V　(2)1.57 V　(3)2.6 V　(4)1.78 V (5)0.99 J　(6)0.087 C

【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)由圖示位置轉過60°的過程中產生的平均感應電動勢為

(4)交流電壓表的示數為外電路兩端電壓的有效值，即

(5)線圈轉動一周產生的總熱量為

(6)在周期內通過電阻R的電荷量為