Question

如下图所示，长和宽分别为L₁、L₂的n匝矩形线圈abcd垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中．现在使线圈绕cd以角速度ω匀速转动，试求：

(1)开始位置时线圈中的感应电动势的大小；

(2)从开始转过90°时线圈中的瞬时感应电动势的大小；

(3)从开始转过90°的过程线圈中的平均感应电动势．

Answer 1

答案：
解析：

讲析：注意观察在线圈转动过程中只有ab边在切割磁感线，而其余边均不切割磁感线． 　　(1)线圈经过开始位置时，ab边的速度方向与磁场平行sin＝0，而其余各边均不切割磁感线，所以线圈中的感应电动势为E1＝0； 　　(2)从开始转过90°时，ab边垂直切割磁感线运动，而其余各边均不切割磁感线，则线圈中的感应电动势都是由于ab边切割磁感线而产生，感应电动势为E2＝nBL1v，又v＝ωL2，所以E2＝nBL1L2ω； 　　(3)从开始转过90°的过程中磁通量的变化为ΔΦ＝BL1L2，所用时间为可知线圈中的平均感应电动势，解得． 　　点评：线圈虽然在转动过程中回路磁通量变化，但需抓住只有ab棒切割磁感线运动，应用E＝BLvsin求解回路的瞬时感应电动势，用求平均感应电动势，要善于抓住特点解题就会事半功倍．