问题标题:
如图所示,边长为0.5m的正方形线框ABCD,绕AB边匀速转动,AB边右侧无限大的空间内有磁感应强度为0.4T的匀强磁场(AB左侧无磁场),转速为50r/s.(1)求感应电动势的最大
问题描述:
如图所示,边长为0.5m的正方形线框ABCD,绕AB边匀速转动,AB边右侧无限大的空间内有磁感应强度为0.4T的匀强磁场(AB左侧无磁场),转速为50r/s.
(1)求感应电动势的最大值.
(2)画出从图示位置开始计时的感应电动势图象(沿ADCBA方向为正).
(3)求感应电动势的有效值.
崔桐豹回答:
解析:
(1)线圈转动角速度为ω=2πn=100πrad/s,(1分)周期为T==0.02s.(1分)根据最大值公式Em=NBSω=1×0.4×0.25×100πV=10πV≈31.4V.(2分)(2)从图示位置开始计时,线圈中产生的交变电流应该是按正弦规律变化,经过T/4后线圈在磁场外运动,不产生感应电动势及感应电流,经过T/2,重新进入磁场,产生感应电动势,经过T/4,完成一个周期,感应电动势图象如图所示: (4分) (3)根据有效值的定义有:··=T,(2分)代入数据解得E=15.7V.(2分)答案:(1)31.4V (2)见解析图 (3)15.7V
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