Question

6．如圖所示，正方形線圈abcd繞軸OO′在勻強(qiáng)磁聲中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速n=120r/min．若已知ab=bc=20cm，匝數(shù)N=20匝，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，則轉(zhuǎn)動中的最大電動勢E_m0.64π V；從圖示位置轉(zhuǎn)90°的過程中的平均電動勢$\overline E$=1.28V．

Answer 1

分析 交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動勢的最大值為E_m=nBSω，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解開始轉(zhuǎn)過90°過程中的平均電動勢．

解答 解：轉(zhuǎn)速n=120r/min=2r/s，所以ω=2πn=2π×2=4π rad/s，
流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動勢的最大值為E_m=nBSω=20×0.2×0.2×0.2×4π=0.64π V，
從圖中所示位置開始轉(zhuǎn)過90°過程中，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得
E=$\frac{n△∅}{△t}$=$\frac{20×0.2×0.2×0.2}{\frac{0.5}{4}}$=1.28V．
故答案為：0.64π V；1.28V

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道正弦式交流電峰值的表達(dá)式E_m=nBSω．本題只要搞清楚交變電流的三個要素ω、E_m、φ₀，進(jìn)而寫出交變電流的瞬時表達(dá)式，這樣就把握到交變電流的變化規(guī)律了．