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abcd100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=Emcos2πtV);

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,由公式可得:

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