题目内容
【题目】如下图,匀强磁场的磁感应强度B,边长L的正方形线圈abcd共N匝,线圈电阻为r,线圈绕垂直于磁感线的轴OO’以如图所示的角速度ω匀速转动,外电路电阻为R.
(1)在答卷图中标出此刻线圈感应电流的方向(请标在线段ab上)。
(2)转动过程中感应电动势的最大值有多大?
(3)线圈平面与磁感线成60°时的感应电动势多大?
(4)设发电机由柴油机带动,其他能量损失不计,线圈转一周,柴油机要做多少功?
【答案】(1)电流方向为:dcba(2)NBωL2
(3)NBωL2/2(4)πωN2B2L4/(R+r)
【解析】
试题分析: (1)根据右手定则可以判断电流方向为:dcba
⑵根据E=Blv
Em=NBωS=NBωL2
(3)转过60°时的瞬时感应电动势e=Emcos60°=NBωL2/2
(4)电动势的有效值
电流的有效值I=E/(R+r)
柴油机的功转化为电能,转一圈做功:W=EIT
W=EIT=2πN2B2ω2L4/[2(R+r)ω]=πωN2B2L4/(R+r)
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