Question

如图所示，正方形线圈abcd谢绕对称轴OO′在匀强磁场中匀速转动，转速为 50 π r/s ，已知ab=ad

如图所示，正方形线圈abcd谢绕对称轴OO′在匀强磁场中匀速转动，转速为 50 π r/s ，已知ab=ad=20cm，匝数N=100，磁感应强度B=1T，图示位置线圈平面与磁感线平行．闭合回路中线圈的电阻r=4Ω，外电阻R=12Ω．求：（1）线圈转动过程中感应电动势的最大值；（2）从图示位置开始计时，写出感应电流的瞬时表达式；（3）交流电压表的示数．

Answer 1

（1）根据法拉第电磁感应定律，则有最大值，为E m =NBL 2 ω     由角速度与转速的关系，ω=2πn      解得：E m =400V     （2）感应电动势的瞬时值，e=E m cosωt     由闭合电路欧姆定律， i= e R+r    解得：i=25cos100t（A）  （3）最大值与有效值的关系， E= E m 2            U= R R+r E   解得：U=150 2 V    答：（1）线圈转动过程中感应电动势的最大值400V； （2）从图示位置开始计时，写出感应电流的瞬时表达式i=25cos100t（A）； （3）交流电压表的示数150 2 V．