Question

如圖所示，邊長(zhǎng)為 0.5m 的正方形線(xiàn)框 ABCD 繞 AB 邊在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，AB 邊和磁場(chǎng)垂直，轉(zhuǎn)速為每秒 50 轉(zhuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 0.4T。

⑴ 線(xiàn)圈平面經(jīng)過(guò)什么位置時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的值最大，最大值是多少？

⑵ 線(xiàn)圈由圖示位置經(jīng) t = 0.005s的過(guò)程中平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少？

⑶ 線(xiàn)圈由圖示位置經(jīng) t = 0.005s的時(shí)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多少？

Answer 1

（1）31.4V（2）20V（3）31.4V

解析:

⑴ 線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)（與中性面垂直）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大；最大值

       E_m = BSω = 2πnl²B = 10π V ≈ 31.4V。

    ⑵ t = 0.005s = T/4時(shí)間內(nèi)磁通量變化Δφ = BS = Bl²，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E_平 =Δφ/Δt = 20V。

    ⑶t = 0.005s = T/4時(shí)，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)平行，即平行磁感線(xiàn)，e = E_m = 31.4V。