Question

4．如圖所示，邊長為0.5m的正方形線框ABCD繞AB邊在磁感應(yīng)強度為0.4T的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，AB邊與磁場方向垂直，轉(zhuǎn)速為50r/s，求：
（1）感應(yīng)電動勢的最大值；
（2）轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)穿過線圈平面的磁通量為0.05Wb時，感應(yīng)電動勢的瞬時值．

Answer 1

分析 （1）由感應(yīng)電動勢的最大值表達(dá)式可求得最大值；
（2）根據(jù)磁通量可求得轉(zhuǎn)過的角度，再由電動勢的瞬時表達(dá)式可求得感應(yīng)電動勢的瞬時值．

解答 解：（1）角速度ω=2πn=100π；
最大值E_m=NBSω=0.4×0.5×0.5×100π=10πV；
（2）磁通量的變化規(guī)律為：Φ=BScosθ
當(dāng)磁通量為0.05Wb時有：0.05=0.4×0.5²cosθ，
解得轉(zhuǎn)過的夾角為：60°
則對應(yīng)的瞬時電動勢e=E_msin60°=10π×$\frac{\sqrt{3}}{2}$=5$\sqrt{3}$πV；
答：（1）感應(yīng)電動勢的最大值為10πV；
（2）轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)穿過線圈平面的磁通量為0.05Wb時，感應(yīng)電動勢的瞬時值為5$\sqrt{3}$πV；

點評 本題考查交流電的瞬時值及最大值，要注意明確交流電的產(chǎn)生過程，注意其表達(dá)式的正確應(yīng)用．