Question

如图所示的一个匝数为10匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T，若用交流电压表测得a、b两点间的电压为20.0V，则可知：若从中性面开始计时，当t=时，穿过线圈的磁通量的变化率约为（ ）

A．1.41Wb/s
B．2.0Wb/s
C．14.1Wb/s
D．0.707Wb/s

Answer 1

【答案】分析：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，从中性面开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e=E_msinωt=E_msint，
若用交流电压表测得a、b两点间的电压为20.0V，求出有效值．再求解t=时线圈的磁通量的变化率．
解答：解：一个匝数为10匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T，若用交流电压表测得a、b两点间的电压为20.0V，
所以E_m=nBSω=20V
从中性面开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e=E_msinωt=E_msint=20sint，
当t=时，e=n=20V
所以t=时线圈的磁通量的变化率=2.0Wb/s
故选B．
点评：对于感应电动势的瞬时值表达式e=E_msinωt要注意计时起点必须是从中性面开始，否则表达式中初相位不为零．