题目内容
【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω=2πrad/s外电路电阻R=4Ω,求:
(1)转过60°角时的瞬时感应电动势;
(2)交流电压表的示数;
(3)线圈转过60°角的过程中,通过R的电荷量。
【答案】1.57V ;1.78V;8.66×10-2C
【解析】
(1)根据Em=NBωS,可得感应电动势的最大值:
Em=100×0.5×0.12×2πV=3.14V;
由于线框垂直于中性面开始计时,所以瞬时感应电动势表达式:
e=Emcos2πt(V);
当线圈转过60°角时的瞬时感应电动势为:e=1.57V;
(2)转动过程中,交流电压表的示数为有效值,所以有:
(3)线圈转过60°角,通过R的电量q电,由公式可得:
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