Question

闭合线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈的转速为240 r/min,已知这个线圈平面转到与磁场方向平行时的感应电动势为2 V,某时刻该线圈平面与中性面重合,从此时刻起的 s内,线圈中的平均感应电动势是多少?在 s时,线圈中瞬时电流为多大?(已知线圈的总电阻为0.5 Ω)

Answer 1

解析：线圈的角速度ω=2πn=2π×=8π rad/s,线圈平面与磁感线平行时,感应电动势最大E_m=2 V.

由E_m=BSω可以得到Φ₁=BS== Wb.

当线圈从中性面转t= s时,转的角度θ=ωt=8π×=,此时穿过线圈的磁通量Φ₂=Φ₁cos=Φ₁,所以磁通量的变化ΔΦ=Φ₁-Φ₂=-× Wb= Wb.因此E== V=0.5 V

线圈从中性面开始(t=0)电动势的瞬时值

表达式为e=E_msinωt=2sin8π V

当t= s时,e=2sin V=1 V

此时线圈中的电流为I== A=2 A.

答案：0.5 V  2 A