Question

7．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，线圈共100匝，转速为$\frac{10}{π}$r/min，在转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为0.03Wb，则感应电动势最大值为多少？当线圈平面与中性面夹角为$\frac{π}{3}$时，感应电动势为多少？

Answer 1

分析 线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势有最大值，根据E_m=nBSω计算；
根据电动势的瞬时值表达式求解．

解答 解：ω=2πn=$\frac{1}{3}$；
线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势最大，
根据E_m=nBSω=100×0.03×$\frac{1}{3}$=1V
从中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为：E=E_msinωt
则当线圈平面与中性面夹角为$\frac{π}{3}$时，E=1×sin$\frac{π}{3}$=$\frac{\sqrt{3}}{2}$V
答：感应电动势最大值为1V；当线圈平面与中性面夹角为$\frac{π}{3}$时，感应电动势为$\frac{\sqrt{3}}{2}$V．

点评 本题考查了求感应电动势最大值与瞬时值问题，知道正弦式交变电流产生过程、应用法拉第电磁感应定律即可正确解题．