Question

(16分)一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴O

(16分)一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如图所示的角速度ω匀速转动,外电路电阻为R. (1)在图中标出此刻线圈感应电流的方向.(2)线圈转动过程中感应电动势的最大值有多大?(3)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为多大?(4)设发电机由柴油机带动,其他能量损失不计,线圈转一周,柴油机做多少功?(5)从图示位置开始,线圈转过60°的过程中通过R的电量是多少?(6)图中电流表和电压表的示数各是多少?

Answer 1

(1) dcba(2)E m =NBSω=NBωL 2 (3) NBωL 2 (4) (5) (6)

(1)由右手定则可判定电流的方向沿dcba.(2分) (2)E m =NBSω=NBωL 2                                             (2分) (3)线圈平面与B成60°角时的瞬时感应电动势 e=E m ·cos60°= NBωL 2 .                       (2分) (4)电动势的有效值E=         (1分) 电流的有效值I= ,柴油机做的功转化为电能,线圈转一周柴油机做的功 W=EIt= t= · =  (2分) （5）因为 故电量 （6）电流表显示路端电压的有效值，则读数为 电压表显示路端电压的有效值，则读数为