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20.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动,转速为240r/min,若线圈平面转至与磁场平行时的电动势为2V,求从中性面开始计时,
(1)产生的交流电动势的表达式;
(2)电动势的峰值;
(3)从中性面起经$\frac{1}{48}$ s,交流电动势的大小.

分析 (1)从中性面开始其表达式为正弦值,根据e=Emsinωt可求得瞬时值;
(2)根据Em=NBSω求解最大值;
(3)根据表达式代入时间可求瞬时电动势大小.

解答 解:(1)电动势的最大值为:Em=2 V,
又ω=2πn=2π×$\frac{240}{60}$ rad/s=8π rad/s                                     
从中性面开始计时,所以瞬时值表达式为:e=Emsinωt=2sin 8πt (V)
(2)当线圈平面与磁场平行时,感应电动势最大,电动势的峰值为:
Em=2 V.
3)当t=$\frac{1}{48}$ s时,有:e=2sin8$π×\frac{1}{48}$V=1 V           
答:(1)产生的交流电动势的表达式e=2sin 8πt (V);
(2)电动势的峰值2V;
(3)再经过$\frac{1}{48}$s时,交流电动势的大小1V.

点评 本题考查了有关交流电描述的基础知识,要能根据题意写出瞬时值的表达式,难度不大,属于基础题.

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