Question

【题目】如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，边长L＝10 cm的正方形线圈abcd50匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝4πrad/s，外电路电阻R＝1Ω.(计算结果保留三位有效数字)求：

(1)转动过程中感应电动势的最大值；

(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过 角时的瞬时感应电动势；

(3)由图示位置转过角的过程中产生的平均感应电动势；

(4)交流电压表的示数;

Answer 1

【答案】(1)3.14V(2)1.57V(3)3.00V(4)1.11V

【解析】

(1) 根据Em=NBωS，可得感应电动势的最大值

代入数据得：

(2) 由于线框垂直于中性面开始计时，所以瞬时感应电动势表达式：

当线圈转过 角时的瞬时感应电动势为1.57V

(3) 根据法拉第电磁感应定律可得转角的过程中产生的平均感应电动势大小为：

(4) 转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以有：