分析 (1)由Em=NBSω求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;
(2)從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式形式為 e=Emsinωt;
(3)將ωt=30°代入電流瞬時(shí)表達(dá)式,即可求解;
解答 解:(1)因?yàn)榫€圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值就出現(xiàn)在題圖所示位置,
Em=nBSω=6×2×0.1×0.2×200 V=48 V
感應(yīng)電流最大值
Im=EmR=4840 A=1.2A.
(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式:
e=Em•sinωt=48sin 200t V.
(3)當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)30°角時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量Φ和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e分別為:
Φ=BL1L2•sin 30°=2×0.1×0.2×12 Wb=0.02 Wb
e=48sin 30°V=24 V
由歐姆定律可得此時(shí)電流瞬時(shí)值為:
i=eR=0.6 A.
答:(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為48V,感應(yīng)電流的最大值為1.2 A;
(2)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=48sin 200t V
(3)當(dāng)ωt=30°時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量為0.02 Wb,線圈中的電流的瞬時(shí)值為0.6 A;
點(diǎn)評(píng) 本題是簡(jiǎn)單的交流發(fā)電機(jī)的原理,考查綜合應(yīng)用法拉第定律、歐姆定律等電磁學(xué)規(guī)律分析實(shí)際問(wèn)題的能力.要注意有效值、最大值與平均值的區(qū)別.
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A. | ![]() 磁鐵靠近或遠(yuǎn)離線圈 | |
B. | ![]() 線圈遠(yuǎn)離或靠近通電導(dǎo)線 | |
C. | ![]() 下邊電路中通有恒定電流 | |
D. | ![]() 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,周長(zhǎng)一定的閉合線圈由矩形變?yōu)閳A形 |
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