Question

【题目】如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，磁场的磁感应强度为B．线圈匝数为n，电阻为r，长为l1，宽为l2，转动角速度为ω．线圈两端外接阻值为R的电阻和一个理想交流电流表．求：

（1）线圈转至图示位置时的感应电动势；

（2）电流表的读数；

（3）从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式．

Answer 1

【答案】（1）线圈转至图示位置时的感应电动势nBωl1l2；

（2）电流表的读数；

（3）从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式e=nBωl1 l2cosωt．

【解析】解：（1）此时电动势有最大值：Em=2nBl1v；

由v=ω

解得：Em=nBωl1l2；

（2）由闭合电路欧姆定律，则有：

Im=

解得：I=；

（3）从图示位置开始计时，线圈平行磁感线，感应电动势最大，则感应电动势的瞬时值表达e=nBωl1 l2cosωt；

答：（1）线圈转至图示位置时的感应电动势nBωl1l2；

（2）电流表的读数；

（3）从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式e=nBωl1 l2cosωt．