Question

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，邊長(zhǎng)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(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每分鐘轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，外電路電阻R＝4Ω，求：

（1）轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；

（2）由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

（3）由圖示位置轉(zhuǎn)過角的過程中通過R的電荷量q；

（4）交流電壓表的示數(shù)；

（5）請(qǐng)說出幾種使用交流電有效值的情況（至少說出四種）

Answer 1

【答案】（1）157V（2）78.5V（3）8.66×10-2 C（4）88.8V（5）電表讀數(shù)、計(jì)算焦耳熱、熱功率、用電器名牌標(biāo)識(shí)

【解析】

由題意得角速度為

(1)根據(jù)，可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值

(2)由于線框垂直于中性面開始計(jì)時(shí)，所以瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式

當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

(3)線圈轉(zhuǎn)過角，通過R的電量

(4)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，交流電壓表的示數(shù)為有效值，所以有：

(5)交流電有效值的使用情況，如電表讀數(shù)、計(jì)算焦耳熱、熱功率、用電器名牌標(biāo)識(shí)。