Question

6．如图所示，正方形线圈abcd绕轴OO′在匀强磁声中匀速转动，转速n=120r/min．若已知ab=bc=20cm，匝数N=20匝，磁感应强度B=0.2T，则转动中的最大电动势E_m0.64π V；从图示位置转90°的过程中的平均电动势$\overline E$=1.28V．

Answer 1

分析 交流发电机产生电动势的最大值为E_m=nBSω，根据法拉第电磁感应定律求解开始转过90°过程中的平均电动势．

解答 解：转速n=120r/min=2r/s，所以ω=2πn=2π×2=4π rad/s，
流发电机产生电动势的最大值为E_m=nBSω=20×0.2×0.2×0.2×4π=0.64π V，
从图中所示位置开始转过90°过程中，根据法拉第电磁感应定律得
E=$\frac{n△∅}{△t}$=$\frac{20×0.2×0.2×0.2}{\frac{0.5}{4}}$=1.28V．
故答案为：0.64π V；1.28V

点评 解决本题的关键知道正弦式交流电峰值的表达式E_m=nBSω．本题只要搞清楚交变电流的三个要素ω、E_m、φ₀，进而写出交变电流的瞬时表达式，这样就把握到交变电流的变化规律了．