Question

一個面積為S的單匝矩形線圈，在勻強(qiáng)磁場中以一條邊為轉(zhuǎn)軸做勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直．線圈中感應(yīng)電動勢e與時間t的關(guān)系如圖所示，感應(yīng)電動勢的最大值和周期可由圖中讀出，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為________，在時刻t＝時，線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角等于________．

 

 

Answer 1

【答案】

　30°

【解析】

試題分析：從題圖中可以讀出感應(yīng)電動勢的最大值E_m和周期T，已知線圈的面積為S.

轉(zhuǎn)動軸只要與磁場方向垂直，感應(yīng)電動勢為最大值時，線圈面與磁場方向平行，感應(yīng)電動勢的最大值為，式中角速度，所以磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：由題圖可知，開始計時的時刻感應(yīng)電動勢有最大值，線圈中感應(yīng)電動勢隨時間變化的表達(dá)式應(yīng)為：

e＝E_msin (ωt＋)＝E_mcos ωt.

當(dāng)t＝時，

考點：交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系．

點評：學(xué)會通過瞬時感應(yīng)電動勢來判定在什么時刻，線圈處于什么位置；同時還能畫出磁通量隨著時間變化的圖象及線圈中的電流隨著時間變化的規(guī)律．