Question

一個電阻為r、邊長為L的正方形線圈abcd共N匝，線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸OO′以如圖所示的角速度ω勻速轉動，外電路電阻為R.

(1)在圖中標出此刻線圈感應電流的方向．

(2)線圈轉動過程中感應電動勢的最大值有多大？

(3)線圈平面與磁感線夾角為60°時的感應電動勢為多大？

(4)設發(fā)電機由柴油機帶動，其他能量損失不計，線圈轉一周，柴油機做多少功？

(5)從圖示位置開始，線圈轉過60°的過程中通過R的電量是多少？

(6)圖中電流表和電壓表的示數(shù)各是多少？

Answer 1

 (1)電流方向沿dcba　(2)E_m＝NBωL²　(3)e＝NBωL²　(4)W＝　(5)q＝　(6)I＝　U＝

解析：(1)由右手定則可判定電流的方向沿dcba.

(2)E_m＝NBSω＝NBωL²

(3)線圈平面與B成60°角時的瞬時感應電動勢

e＝E_m·cos60°＝NBωL².

(4)電動勢的有效值E＝

電流的有效值I＝，柴油機做的功轉化為電能，線圈轉一周柴油機做的功

W＝EIt＝t＝·＝.

(5)因為I_平均＝＝，

故電量q＝I_平均·Δt＝＝.

(6)電流表顯示干路電流的有效值，則讀數(shù)為I＝＝.

電壓表顯示路端電壓的有效值，則讀數(shù)為U＝IR＝.