如图所示，ab=25cm，ad=20cm，匝数为50匝的矩形线圈．线圈总电阻r=

问题问答题

如图所示，ab=25cm，ad=20cm，匝数为50匝的矩形线圈．线圈总电阻r=1Ω外电路电阻R=9Ω．磁感应强度B=0.4T．线圈绕垂直于磁感线的OO’轴以角速度50rad/s匀速转动．求：

（1）从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式．

（2）1min内R上消耗的电能．

（3）线圈由如图位置转过30°的过程中，R的电量为多少？

答案

（1）感应电动势的最大值为：E_m=nBSω

此位置开始计时，电动势最大，所以感应电动势的瞬时值表达式为e=nBωScosωt=50cos50t（V）

（2）电动势有效值为E=

=25

V；

电流I=

R+r

=2.5

1min内R上消耗的电能为W=I²Rt=6750J

（3）线圈由如图位置转过30°的过程中，△φ=BSsin30°=0.01wb

通过R的电量为Q=

N△∅

R+r

=5×10^-2C

答：（1）从此位置开始计时，它的感应电动势的瞬时值表达式为50cos50t（V）；

（2）1min内R上消耗的电能为6750J；

（3）线圈由如图位置转过30°的过程中，R的电量为5×10^-2C．