Question

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T，邊長(zhǎng)L＝10 cm的正方形線(xiàn)圈共100匝，線(xiàn)圈總電阻r＝1 Ω，線(xiàn)圈繞垂直于磁感線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝2π rad/s，外電路中的電阻R＝4 Ω，求：

(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；

(2)由圖示位置(線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)平行)轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

(3)由圖示位置(線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)平行)轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；

(4)交流電壓表的示數(shù)；

(5)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的總熱量；

(6)在周期內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量．

Answer 1

【答案】(1)3.14 V　(2)1.57 V　(3)2.6 V　(4)1.78 V (5)0.99 J　(6)0.087 C

【解析】(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為

Em＝NBSω＝100×0.5×0.12×2π V＝3.14 V

(2)由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

e＝Emcos 60°＝3.14×0.5 V＝1.57 V

(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°的過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

(4)交流電壓表的示數(shù)為外電路兩端電壓的有效值，即

(5)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的總熱量為

(6)在周期內(nèi)通過(guò)電阻R的電荷量為