Question

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，邊長(zhǎng)L=10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r=1Ω。線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=2πrad/s，設(shè)電路電阻R=4Ω。（結(jié)果保留2位小數(shù)）求：

①轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；

②由圖示位置（線圈平面與磁感線平行）轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

③由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°角的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

④交流電表的示數(shù)；

⑤線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周外力做的功。

Answer 1

【答案】(1) Em=3.14 V (2)e =1.57V (3) (4)U=1.78V (5)Q=0.99J

【解析】(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=NBωS=3.14 V

(2)轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=Emcos60°=3.14×0.5 V=1.57V

(3)轉(zhuǎn)過(guò)60°角過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

(4)電壓表示數(shù)為外電路電壓的有效值

(5)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周外力所做的功等于電流產(chǎn)生的熱量