问题 计算题

如图所示,在磁感应强度B=0.2T的水平匀强磁场中,有一边长为L=10cm,匝数N=100匝,电阻r=1Ω的正方形线圈绕垂直于磁感线的OO'轴匀速转动,转速r/s,有一电阻R=9Ω,通过电刷与两滑环接触,R两端接有一理想电压表,求:

(1)若从线圈通过中性面时开始计时,写出电动势的表达式;

(2)电压表的示数;

(3)在1分钟内外力驱动线圈转动所作的功;

(4)从图中所示位置转过90°的过程中通过电阻R的电量。

答案

解:(1)ω=2πn=200rad/s,Em=NBSω=100×0.2×0.12×200=40V

表达式e=Emsinωt=40sin200t (V)

(2)有效值E=Em/=20V

电压表示数U==9×20/(9+1)=18V

(3)W==4800J

(4)△φ=BS=0.2×0.12=0.002Wb

q=N△φ/(R+r)=0.02C

单项选择题
单项选择题