Question

如图所示，在匀强磁场中有一个“n”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感应强度B＝ T，线框的CD边长为l₁＝20 cm，CE、DF边长均为l₂＝10 cm，转速为50 r/s.若从图示位置开始计时：

(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式；

(2)在e－t坐标系中作出线框中感应电动势随时间变化关系的图象．

 

Answer 1

【答案】

(1)e＝10cos 100πt V (2)见解析

【解析】(1)线框转动，开始计时的位置为线圈平面与磁感线平行的位置，产生的交变电流按余弦规律变化，在t时刻线框转过的角度为ωt，此时刻e＝Bl₁l₂ωcos ωt，即e＝BSωcos ωt，其中B＝ T，S＝0.1×0.2 m²＝0.02 m²，ω＝2πn＝2π×50 rad/s＝100π rad/s，故e＝×0.02×100πcos 100πt V，

即e＝10cos 100πt V.

(2)T＝＝0.02 s，线框中感应电动势随时间变化关系的图象如下图所示