Question

如图所示，匀强磁场B=0.1T，所用矩形线圈的匝数N=100，边长ab=0.2m，bc=0.5m，以角速度ω=100πrad/s绕OO

如图所示，匀强磁场B=0.1T，所用矩形线圈的匝数N=100，边长ab=0.2m，bc=0.5m，以角速度ω=100πrad/s绕OO′轴匀速转动．当线圈平面通过中性面时开始计时，试求：（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式．（2）由t=0至t=T4过程中的平均电动势的大小．（3）该交变电流的电动势有效值是多少？

Answer 1

（1）感应电动势的最大值：
E_m=NBSω=100×0.1×（0.2×0.5）×100π=100πV≈314V
当线圈平面通过中性面时开始计时，感应电动势的瞬时值表达式：
e=E_msinωt=314sin100πt（V）
（2）由t=0至t=

T

4

过程中的平均电动势的大小：

.

E

=N

△Φ

△t

=100×

0.1×(0.2×0.5)

π 2 100π

=200V
（3）该交变电流的电动势有效值是：
E=

Em

2

=

314

2

≈222V
答：（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e=E_msinωt=314sin100πt（V）．（2）由t=0至t=

T

4

过程中的平均电动势的大小为200V．（3）该交变电流的电动势有效值是222V．