Question

【题目】一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如图所示的交变电动势图象，试根据图象得出：

（1）线圈转动的角速度；
（2）电动势的有效值；
（3）t=1.0×10﹣2s时，线圈平面和磁场方向的夹角．

Answer 1

【答案】
（1）解：由图象读出周期T=0.06s，线圈转动的角速度ω= = rad/s

（2）解：由图象读出电动势的最大值Em=20V，则有效值E= =10 V

（3）解：t=0时刻线圈位于中性面，t=1.0×10﹣2s时线圈平面和磁场的夹角θ= ﹣ωt= ．

【解析】（1）由图象读出周期T，根据ω= 求出线圈转动的角速度；（2）由图象读出电动势的最大值，由正弦式电流的有效值与最大值的关系求出有效值．（3）由θ=ωt，求出线圈与中性面的夹角，再求出线圈平面和磁场的夹角．
【考点精析】掌握交流电图象和周期和频率是解答本题的根本，需要知道正弦交流电的电动势e、电流i、和电压u，其变化规律可用函数图像描述；周期和频率--周期T:交流电完成一次周期性变化所需的时间；在一个周期内，交流电的方向变化两次；频率f:交流电在1s内完成周期性变化的次数.角频率:ω=2π/T=2πf．