Question

【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，每分钟转3000转，外电路电阻R＝4Ω，求：

（1）转动过程中感应电动势的最大值；

（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过角时的瞬时感应电动势；

（3）由图示位置转过角的过程中通过R的电荷量q；

（4）交流电压表的示数；

（5）请说出几种使用交流电有效值的情况（至少说出四种）

Answer 1

【答案】（1）157V（2）78.5V（3）8.66×10-2 C（4）88.8V（5）电表读数、计算焦耳热、热功率、用电器名牌标识

【解析】

由题意得角速度为

(1)根据，可得感应电动势的最大值

(2)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

当线圈转过角时的瞬时感应电动势为

(3)线圈转过角，通过R的电量

(4)转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以有：

(5)交流电有效值的使用情况，如电表读数、计算焦耳热、热功率、用电器名牌标识。