Question

9．一闭合线圈在匀强磁场中做匀速转动，线圈转速为120r/min，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为4.0V．设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，该线圈电动势的瞬时表达式e=4sin4πt（V），电动势在1s末的瞬时值为0V．

Answer 1

分析 当线圈平面转至与磁场方向平行时，产生的感应电动势最大，结合峰值，得出从中性面开始计时电动势的瞬时表达式，从而求出t=1s时线圈的电动势．

解答 解：当线圈平面转至与磁场方向平行时，产生的感应电动势最大，则E_m=4.0V，转速n=120r/min=2r/s；
则ω=2πn=2π×2=4πrad/s，
则瞬时表达式为：e=E_msinωt=4.0sin4πt（V）．
交流电的周期T=$\frac{1}{n}$=$\frac{1}{2}$=0.5s；
故1s末时线圈恰好在中性面上，故此时瞬时值为零；
故答案为：e=4.0sin4πt（V）；0

点评 解决本题的关键掌握感应电动势的瞬时表达式，知道线圈平面与磁场平行时，产生的感应电动势最大；当线圈在中性面上时，电动势为零．