Question

【題目】如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一邊長為L=10cm，匝數(shù)N=100匝，電阻r=1.0的正方形線圈繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速。有一電阻R=9.0通過電刷與兩個(gè)導(dǎo)體環(huán)接觸，R兩端接有理想電壓表，從線圈通過中性面開始計(jì)時(shí)，求：

(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；

(2)電壓表的讀數(shù)及電流的有效值；

(3)線圈平面從開始計(jì)時(shí)到轉(zhuǎn)至與中性面成90°的過程中，通過電阻R的電量。

Answer 1

【答案】(1)e=40sin200t（V）；(2)25.5V；；(3)0.02C

【解析】

(1)依題意角速度為

ω=2πn=200rad/s

電動(dòng)勢(shì)的最大值為

Em=NBSω=100×0.2×0.12×200V =40V

從線圈通過中性面開始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為

e=Emsinωt=40sin200t（V）

(2)電流的有效值

電壓表的讀數(shù)

(3)從圖中所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，磁通量的變化量為

=BS=0.2×0.12 Wb =0.002Wb

通過電阻R的電量