Question

如圖所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強磁場，磁感應強度為B。M和N是兩個集流環(huán)，負載電阻為R，線圈、電流表和連接導線的電阻不計。求：

(1)感應電動勢的最大值；]

(2)從圖示位置起轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時間內(nèi)通過負載電阻R的電荷量；

(3)電流表的示數(shù)．

 

Answer 1

(1) π²Bnr². (2) (3)

解析:(1)線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動時，在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流．

此交變電動勢的最大值為E_m＝BSω＝B··2πn＝π²Bnr².          3分          

 (2)在線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時間內(nèi)，電動勢的平均值為

通過R的電荷量.     4分

(3)設(shè)此交變電動勢在一個周期內(nèi)的有效值為E′，由有效值的定義得

      解得.                 3分

故電流表的示數(shù)為

                                            2分