Question

【題目】如圖所示，一矩形線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直，磁場的磁感應(yīng)強度為B．線圈匝數(shù)為n，電阻為r，長為l1 ， 寬為l2 ， 轉(zhuǎn)動角速度為ω．線圈兩端外接阻值為R的電阻和一個理想交流電流表．求：

（1）線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時的感應(yīng)電動勢；
（2）電流表的讀數(shù)；
（3）從圖示位置開始計時，感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式．

Answer 1

【答案】
（1）解：此時電動勢有最大值：Em=2nBl1v；

由v=ω

解得：Em=nBωl1l2；

（2）解：由閉合電路歐姆定律，則有：

Im=

解得：I= ；

（3）解：從圖示位置開始計時，線圈平行磁感線，感應(yīng)電動勢最大，則感應(yīng)電動勢的瞬時值表達e=nBωl1 l2cosωt；

【解析】（1）由E=NBSω可求出最大感應(yīng)電動勢；（2）電壓表讀出的是電壓的有效值；由閉合電路歐姆定律求出R的電流即可；（3）分析開始計時的瞬間電動勢，再由瞬時值表達式即可求出；
【考點精析】認真審題，首先需要了解周期和頻率(周期和頻率--周期T:交流電完成一次周期性變化所需的時間；在一個周期內(nèi)，交流電的方向變化兩次；頻率f:交流電在1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù).角頻率:ω=2π/T=2πf)．