题目内容
如图所示,正方形闭合线框ABCD,边长为a,匝数为N,在匀强磁场中绕AB边匀角速转动,磁场的磁感应强度为B,初始时刻线框所在面与磁感线垂直,经过时间t,线框转过1200角,求
(1)线框内感应电动势在t内的平均值
(2)转过1200角时,感应电动势的瞬时值.
(1)线框内感应电动势在t内的平均值
(2)转过1200角时,感应电动势的瞬时值.
分析:电动势的平均值利用公式E=
,瞬时值,先求出最大值,再根据瞬时值表达式求转过一定角度时的瞬时值.
| △Φ |
| △t |
解答:解:(1)设初始位置穿过线框平面的磁通量为正值,则转过1200度角时穿过线框平面的磁通量为负值,根据法拉第电磁感应定律
电动势的平均值为 E1=N
=
(2)整个过程中只有CD边切割磁感线,经过时间t,线框转过1200角,说明周期T=3t,
电动势瞬时值 E2=NBa2
sin120°
解得E2=
答:(1)线框内感应电动势在t内的平均值
(2)转过1200角时,感应电动势的瞬时值
.
电动势的平均值为 E1=N
| Ba2+Ba2cos1200 |
| t |
| 3NBa2 |
| 2t |
(2)整个过程中只有CD边切割磁感线,经过时间t,线框转过1200角,说明周期T=3t,
电动势瞬时值 E2=NBa2
| 2π |
| 3t |
解得E2=
| ||
| 3t |
答:(1)线框内感应电动势在t内的平均值
| 3NBa2 |
| 2t |
(2)转过1200角时,感应电动势的瞬时值
| ||
| 3t |
点评:本题考查了电动势瞬时值和平均值的求法,记住瞬时值表达式的写法.
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