Question

如圖所示，正方形線圈abcd繞對稱軸OO′在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速n=120r/min．若已知ab=bc=20cm，匝數(shù)N=20，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，求：

 

　�。�1）轉(zhuǎn)動中的最大電動勢及位置；

 

　�。�2）從圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中的平均電動勢；

 

　�。�3）該線圈是閉合的，總電阻R=10W，線圈轉(zhuǎn)動過程中受到的最大電磁力矩及位置．

 

Answer 1

答案：見詳解
解析：

(1)N匝線圈轉(zhuǎn)動中的最大電動勢為 Em=NBSw                                                                          ① 式中，式①代入已知數(shù)據(jù)得 Em=20×0.2×0.2×0.2×4pV=2.01V 最大電動勢所對應(yīng)的線圈位置如題圖所示，即垂直中性面的位置． (2)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，線圈中發(fā)生的磁通量變化Δ=BS，歷時．由法拉第電磁感應(yīng)定律得平均電動勢為 (3)線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生交變電動勢和交變電流，使線圈受到一個與轉(zhuǎn)動方向相反的磁力矩M=NBIS，最大磁力矩對應(yīng)于感應(yīng)電動勢有最大值的位置，其值為