如圖1所示,矩形線圈共10匝,ab=0.4 m,bc=0.8 m,在磁感應(yīng)強度為0.5 T的勻強磁場中繞垂直磁感線的OO′軸以50 rad/s 的速度轉(zhuǎn)動.?

圖1

(1)線圈在什么位置的感應(yīng)電動勢最大,為多少?

(2)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°開始計時,電動勢的變化規(guī)律怎樣??

(3)從圖示位置轉(zhuǎn)過一周的過程中,感應(yīng)電動勢的有效值為多少??

(4)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,感應(yīng)電動勢的平均值為多少??

(5)從圖示位置開始計時,t=時,線圈中感應(yīng)電動勢是多大??

解析:(1)當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°,即與磁感線平行時感應(yīng)電動勢最大,Em=NBSω=502.4 V.

(2)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°開始計時的電動勢變化規(guī)律為:e=Emcos100πt=502.4cos314t V.

(3)線圈在旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值

(5)在t= s時,線圈中感應(yīng)電動勢為瞬時值,代入公式得e=502.4sin100πt=502.

答案:(1)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時 502.4 V?(2)502.4sin10πt V (3)355.3 V?(4)320 V (5)435 V

練習(xí)冊系列答案
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如圖1所示,矩形線圈100匝,ab=30cm,ad=20cm,勻強磁場磁感應(yīng)強度B=0.5T,繞軸OO′從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=100πrad/s,試求:
(1)穿過線圈的磁通量最大值φm=?
(2)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值Em=?
(3)寫出感應(yīng)電動勢e隨時間變化的表達式,并作出圖象(如圖2).
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