Question

有一匝数为10匝的正方形线圈，边长为20 cm，线圈总电阻为1 Ω，线圈绕OO′轴以10π rad/s的角速度匀速转动，如图所示，垂直于线圈平面(纸面)向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T。问：(从如图所示位置开始计时)

(1)该线圈产生的交变电流的电动势峰值和电流的峰值分别为多少？
(2)线圈从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？
(3)写出感应电动势随时间变化的瞬时值表达式。

Answer 1

(1)6.28 V　6.28 A　(2)5.44 V(3)e＝6.28 sin 10πt(V)

试题分析：(1)该交变电流感应电动势的峰值为
E_m＝nBSω＝10×0.5×0.2²×10π V＝6.28 V
电流的峰值为I_m＝＝A＝6.28 A
(2)线圈转过60°时，感应电动势的瞬时值为
e＝E_msin 60°＝6.28×V＝5.44 V
(3)由于线圈转动是从中性面开始计时的，所以感应电动势的瞬时值表达式为e＝E_msin ωt＝6.28sin 10πt(V)。
点评：对于交流电表的测量值、计算交流电功率、电功等都用到有效值，求电量时，I需要用平均值．