问题 问答题

如图所示,有一闭合的正方形线圈,匝数为50匝,边长为20cm,线圈绕OO′轴在B=0.5T的匀强磁场中匀速转动,角速度为ω=100rad/s,若已知线圈的电阻为10Ω,从如图位置开始计时,求:

(1)交变电动势的最大值;

(2)感应电动势的瞬时值表达式;

(3)线圈从图示位置开始转动1min的过程中产生的热量Q.

答案

(1)感应电动势最大值:

Em=nBSω=50×0.5×0.2×0.2×100V=100V

(2)从中性面开始计时交变电动势瞬时值的表达式为

e=Emsinωt=100cos100t(V)

(3)感应电动势有效值E=

Em
2
=50
2
V.

电键S合上后,由闭合电路欧姆定律

I=

E
R+r
=
50
2
10
A=5
2
A,

根据焦耳定律Q=I2Rt=(5

2
2×10×60J=3×104J

答:(1)交变电动势的最大值100V

(2)感应电动势的瞬时值表达式e=100sin00t(V)

(3)线圈从图示位置开始转动1min的过程中产生的热量Q=3×104J

单项选择题
单项选择题 A1型题