问题
问答题
有n=10匝的矩形线圈，每匝都是长50cm，宽20cm，线圈总电阻10Ω，在B=2T的匀强磁场中以角速度ω=50rad/s旋转．线圈与R=10Ω的外电阻连接，图中的电流表、电压表的接入不影响原电路．求：
（1）写出电动势的瞬时表达式（从中性面开始计时）；
（2）电流表、电压表的读数；
（3）1min内产生的热量．
答案
（1）、感应电动势的最大值Em=nBSω=10×2×0.5×0.2×50V=100V．从中性面开始计时电动势的瞬时表达式e=Emsinωt=100sin50tV．
（2）、电流的有效值I=
=E R+r
=
Em2 2 R+r 5 2
A，则电流表读数为2 5 2
A，路端电压有效值U=IR=252
V，电压表的读数255
V．5
（3）、1min内产生的热量Q=I2（R+r）t=1.5×104J．
答：（1）从中性面开始计时电动势的瞬时表达式为100sin50tV．
（2）电流表、电压表的读数分别为5 2
A和252
V．5
（3）1min内产生的热量是1.5×104J．