如图所示,匀强磁场的磁感应度B=0.5T,边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈总电阻r=1Ω,线圈绕垂直

2024-11-23 04:07:33
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回答1:

(1)根据Em=NBωS,可得感应电动势的最大值:
Em=100×0.5×0.12×2πV=3.14V;
由于线框垂直于中性面开始计时,所以瞬时感应电动势表达式:
e=Emcos2πt(V);
当线圈转过60°角时的瞬时感应电动势为:e=1.57V;
(2)根据法拉第电磁感应定律可得转60°角的过程中产生的平均感应电动势大小为:

E
=N
△?
△t
=N
BS°?0
π
3
ω
=1.5
3
V=2.6V
(3))
1
6
周期内线圈转过60°角,通过R的电量q,由公式可得:
q=
I
t=
E
R+r
?
T
6
=8.66×10-2 C;
(4)转动过程中,交流电压表的示数为有效值,所以有:
U=
E
R+r
R=
3.14
2
4+1
×4V
=1.256
2
V=1.78V
答:(1)由图示位置(线圈与磁感线平行)转过60°角时瞬时感应电动势为1.57V
(2)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势为2.6V
(3)
1
6
周期内通过R的电荷量为8.66×10-2 C
(4)交变电压表的示数为1.78V