Question

閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的轉(zhuǎn)速為240 r/min,已知這個(gè)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢為2 V,某時(shí)刻該線圈平面與中性面重合,從此時(shí)刻起的 s內(nèi),線圈中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢是多少?在 s時(shí),線圈中瞬時(shí)電流為多大?(已知線圈的總電阻為0.5 Ω)

Answer 1

解析：線圈的角速度ω=2πn=2π×=8π rad/s,線圈平面與磁感線平行時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢最大E_m=2 V.

由E_m=BSω可以得到Φ₁=BS== Wb.

當(dāng)線圈從中性面轉(zhuǎn)t= s時(shí),轉(zhuǎn)的角度θ=ωt=8π×=,此時(shí)穿過線圈的磁通量Φ₂=Φ₁cos=Φ₁,所以磁通量的變化ΔΦ=Φ₁-Φ₂=-× Wb= Wb.因此E== V=0.5 V

線圈從中性面開始(t=0)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值

表達(dá)式為e=E_msinωt=2sin8π V

當(dāng)t= s時(shí),e=2sin V=1 V

此時(shí)線圈中的電流為I== A=2 A.

答案：0.5 V  2 A