Question

16．邊長為L的正方形線圈在磁感強度為B的勻強磁場中，以一條邊為軸勻速轉動，角速度為ω，轉動軸與磁場方向垂直，若線圈電阻為R，則從圖所示線圈平面與磁場方向平行的位置開始，電動勢的最大值是多少？電流最大值是多少？寫出電動勢的瞬時值表達式（從中性面開始計時）．

Answer 1

分析 線框在勻強磁場中勻速轉動，產生正弦式交變電流，根據規(guī)律可列出感應電動勢的最大值及有效值．

解答 解：由線速度和角速度關系得：v=aω
最大感應電動勢：E_m=Bav=Ba²ω
從中性面開始計時，故瞬時表達式為：e=E_msinωt=Ba²ωsinωt
最大電流為：I_m=$\frac{Bav}{R}$=$\frac{B{a}^{2}ω}{R}$
答：電動勢的最大值是Ba²ω；感應電動勢瞬時值的表達式為Ba²ωsinωt；電流的最大值為$\frac{B{a}^{2}ω}{R}$；

點評 線框在勻強磁場中勻速轉動，產生正弦式交變電流．而對于電表讀數、求產生的熱量均由交變電的有效值來確定．