Question

如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T,邊長(zhǎng)L=10 cm的正方形線圈abcd共100匝,線圈電阻r=1 Ω,線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω=2π rad/s,外電路電阻R=4 Ω.求：

(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)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(guò)60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);

(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°角的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);

(4)交流電壓表的示數(shù);

(5)轉(zhuǎn)動(dòng)一周外力做的功.

Answer 1

(1)3.14 V  (2)1.57 V  (3)2.60 V  (4)1.78 V  (5)0.99 J

解析：(1)E_m=nBSω=3.14 V.

(2)從圖示位置計(jì)時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)時(shí),瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε=E_m·cos=1.57 V.

(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°角產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)=n= V=2.60 V.

(4)交流電壓表測(cè)的是有效值,所以其示數(shù)U=/=1.78 V.

(5)W_F=I²(R+r)t=n²B²S²ω=0.99 J.