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1/48 s内，线圈内的平均感应电动势是多少？在1/48 s时，线圈中的瞬时电流是多大?（已知线圈的总电阻为0.5 Ω）

Answer 1

思路解析：线圈的角速度ω=2πn=2π×240/60=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.从E_m=BSω中可得到Φ₁=BS==Wb.当线圈从中性平面转t=1/48 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