如图所示,单匝线圈在匀强磁场中绕OO′轴从图示位置开始匀速转动.已知从图示位置转过π6时,线圈中电动

2025-05-12 06:03:51
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回答1:

(1)从图示位置开始计时,线圈转动过程中的瞬时电动势表达式为:e=nBSωsinωt=Emsinωt,
得:Em=

e
sinωt
V=20V
(2)E=
20
2
=10
2
V       
(3)线圈从初始位置开始,转过90°角的过程中,感应电动势平均值为:
E
=
n△?
△t

感应电流平均值为:
I
=
E
R

通过导线截面的电量:q=
I
t
联立得到:q=
BS
R
=0.2C.
(4)根据能量守恒得:外力对线圈做功的功率等于总电阻产生热量的功率,所以要使线圈(线圈电阻为R=1Ω)以角速度ω=100rad/s匀速转动,外力的功率为:
P=
U2
R
=
(10
2
)
2
1
=200W.
答:(1)该交变电源电动势的峰值为20V;
(2)该交变电源电动势的有效值为10
2
V;
(3)通过导线截面的电荷量为0.2C.
(4)外力的功率为200W.