问题 计算题

(11分)在开展研究性学习的过程中,某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置,如图所示:在轮子的边缘贴上小磁体,将小线圈靠近轮边放置,接上数据采集器和电脑(即DIS实验器材)。如果小线圈的面积为,圈数为匝,小磁体附近的磁感应强度最大值为,回路的总电阻为,实验发现,轮子转过角,小线圈的磁感应强度由最大值变为零。因此,他说“只要测得此时感应电流的平均值,就可以测出转轮转速的大小。”请你运用所学的知识,通过计算对该同学的结论作出评价。

答案

(11分)设转轮的角速度、转速分别为,轮子转过角所需时间为,通过线圈的磁通量的变化量为,线圈中产生的感应电动势的平均值为:…………①1分

根据法拉第电磁感应定律有:…………②2分

由闭合电路欧姆定律可知:感应电流的平均值:…………③2分

又因为:…………④2分

联立①②③④式,得: ………2分

由此可见,该同学的结论是正确的。……2分

选择题
填空题