Question

如下图,矩形线圈由n＝50匝导线组成,ab边长l₁＝0.4m，bc边长l₂＝0.2m，整个线圈R＝2Ω，在B＝0.1T的匀强磁场中,以两短边中点的连线为轴转动，ω＝50rad/s，求：

(1)线圈从图(a)位置转过的过程中的平均电动势；

(2)线圈从图(b)位置转过的过程中的平均电动势；

(3)线圈从图(b)位置起转过时瞬时电动势．

Answer 1

答案：
解析：

用E＝求线圈因磁通量变化产生的感应电动势是在Δt时间内的平均值；用E＝Blv求线圈在某一位置或某一特定时刻的瞬时电动势． 　　(1)线圈转过的过程中，穿过线圈的磁通量的方向发生了一次变化．如果规定开始时穿过线圈的磁通量为正Φ1＝BS；由后来穿过线圈的磁通量为负，Φ2＝-BS， 　　     E＝ 　　　    ＝-50×＝-12.7V 　　(2)开始时．＝0，转过后，＝0， 所以     E＝＝0． 　　(3)当线圈从图乙位置转过时，导线的速度方向与磁场有一夹角，计算时要把导线速度分解为沿磁场方向的分量和垂直于磁场方向的分量，画成俯视图(下图)，ab边产生的          Eab＝nBl1cos， cd边产生的          Ecd＝nBl1cos． ab边和cd边产生的电动势是串联的，         E总＝Eab＋Ecd＝nBSωcos           ＝50×0.1×50×(0.4×0.2)×＝17.3V．