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abcd共100匝，線圈電阻r=1Ω。線圈繞垂直于磁感線的對稱軸勻速轉動，角速度ω=2πrad/s，設電路電阻R=4Ω。（結果保留2位小數）求：

①轉動過程中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°角時的瞬時感應電動勢；

③由圖示位置轉過60°角的過程中產生的平均感應電動勢；

④交流電表的示數；

⑤線圈轉動一周外力做的功。

Answer 1

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

【解析】(1)感應電動勢的最大值為Em=NBωS=3.14 V

(2)轉過60°角時的瞬時感應電動勢為e=Emcos60°=3.14×0.5 V=1.57V

(3)轉過60°角過程中產生的平均感應電動勢為

(4)電壓表示數為外電路電壓的有效值

(5)線圈轉動一周外力所做的功等于電流產生的熱量