Question

一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如图所示的角速度ω匀速转动，外电路电阻为R.   

                                          

(1)线圈平面与磁感线夹角为30°时的感应电动势为多大？

(2)设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机做多少功？

(3)从图示位置开始，线圈转过30°的过程中通过R的电荷量是多少？

(4)图中电流表和电压表的示数各是多少？

 

Answer 1

(1) √3/2NBωL²(2) (3) (4)

解析:.(1) E_m＝NBSω＝NBωL²

线圈平面与B成30°角时的瞬时感应电动势

e＝E_mcos30°＝√3/2NBωL².

(2)电动势的有效值E＝

电流的有效值I＝，柴油机做的功转化为电能，线

圈转一周柴油机做的功

W＝EIt＝t＝＝

(3)因为I_平均＝＝，

故电荷量q＝I_平均Δt＝＝

(4)电流表显示干路电流的有效值，则读数为

I＝＝.

电压表显示路端电压的有效值，则读数为

U＝＝