Question

【题目】如图所示的矩形线圈，ab＝40cm，ad＝20cm，共50匝，在B＝0.6T的匀强磁场中以300转/分的速度绕中心轴OO′匀速转动，当t＝0时线圈平面与磁场垂直．求：

（1）产生的电动势的最大值；
（2）写出电动势的瞬时值表达式；
（3）当t＝0.025s时感应电动势的瞬时值．

Answer 1

【答案】
（1）

ω＝2πn＝10πrad/s，S＝ab×ad＝0.08m2

（2）

t＝0时，线圈位于中性面，则电动势的瞬时表达式为：e＝Emsinωt＝24πsin10πtV

（3）

t＝0.025秒时感应电动势的瞬时值代入公式e＝24πsin10πtV得e＝12πV

【解析】本题考查对描述交变电流的物理量的相关计算，比较简单。
【考点精析】关于本题考查的交流电的最大值与有效值和周期和频率，需要了解最大值:E m =NBSω，最大值E m （U m ，I m ）与线圈的形状，以及转动轴处于线圈平面内哪个位置无关.在考虑电容器的耐压值时，则应根据交流电的最大值；有效值:交流电的有效值是根据电流的热效应来规定的.即在同一时间内，跟某一交流电能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值，叫做该交流电的有效值；周期和频率--周期T:交流电完成一次周期性变化所需的时间；在一个周期内，交流电的方向变化两次；频率f:交流电在1s内完成周期性变化的次数.角频率:ω=2π/T=2πf才能得出正确答案．