Question

【題目】如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．線圈匝數(shù)為n，電阻為r，長(zhǎng)為l1，寬為l2，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω．線圈兩端外接阻值為R的電阻和一個(gè)理想交流電流表．求：

（1）線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

（2）電流表的讀數(shù)；

（3）從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式．

Answer 1

【答案】（1）線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)nBωl1l2；

（2）電流表的讀數(shù)；

（3）從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e=nBωl1 l2cosωt．

【解析】解：（1）此時(shí)電動(dòng)勢(shì)有最大值：Em=2nBl1v；

由v=ω

解得：Em=nBωl1l2；

（2）由閉合電路歐姆定律，則有：

Im=

解得：I=；

（3）從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈平行磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)e=nBωl1 l2cosωt；

答：（1）線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)nBωl1l2；

（2）電流表的讀數(shù)；

（3）從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e=nBωl1 l2cosωt．