Question

如图所示，矩形线圈abcd的匝数为N＝50匝，线圈ab的边长为l₁＝0.2 m，bc的边长为l₂＝0.25 m，在磁感应强度为B＝0.4 T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴匀速转动，转动的角速度ω＝100rad/s，若线圈自身电阻为r＝1 Ω，负载电阻R＝9 Ω．试求：

(1)穿过线圈平面的最大磁通量Φ_m；

(2)线圈在图示位置(线圈平面与磁感线平行)开始转动，感应电动势e的表达式；

(3)1 min时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小．

Answer 1

答案：
解析：

解析：(1)穿过线圈平面的最大磁通量Φm＝BS＝Blll2＝0.4×0.2×0.25＝0.02Wb 　　(2)线圈在图示位置时电动势达到最大值，此时感应电动势的值为：e＝Em＝NBSω＝NBl1l2ω＝50×0.4×0.2×0.25×100V＝100V 　　(3)电动势的有效值为E＝＝100 V 　　电流有效值为I＝＝A＝10 A 　　电阻R上产生的热量为Q＝I2Rt＝102×9×60＝5.4×104 J