Question

1．一正方形線圈在勻強磁場中繞OO′軸轉(zhuǎn)動，線圈通過滑環(huán)與外電阻R連接成如圖所示電路，安培表與伏特表均為理想交流電表，其中線圈匝數(shù)為N=200匝，邊長為L=0.10m，線圈總電阻為r=1.0Ω，外電阻R=9.0Ω，勻強磁場B=0.50T，轉(zhuǎn)速為n=3000r/min，
求：（1）線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢的最大值；
（2）安培表及電壓表的讀數(shù)各為多少．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，即可求解；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律與U=IR，即可求解．

解答 解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E_m=NBSω
代入數(shù)據(jù)可得：E_m=100πV=314V；
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律，則有$I=\frac{\frac{\sqrt{2}}{2}{E}_{m}}{R+r}$
代入數(shù)據(jù)得：I=22.2A
又U=IR
代入數(shù)據(jù)可得：U=200V
答：（1）線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢的最大值314V；
（2）安培表及電壓表的讀數(shù)各為22.2A；200V

點評 考查法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律與部分電路歐姆定律的應(yīng)用，注意兩者的區(qū)別．