Question

如圖所示，矩形線圈abcd的匝數(shù)為N＝50匝，線圈ab的邊長為l₁＝0.2 m，bc的邊長為l₂＝0.25 m，在磁感應強度為B＝0.4 T的勻強磁場中，繞垂直于磁感線且通過線圈中線的軸勻速轉動，轉動的角速度ω＝100rad/s，若線圈自身電阻為r＝1 Ω，負載電阻R＝9 Ω．試求：

(1)穿過線圈平面的最大磁通量Φ_m；

(2)線圈在圖示位置(線圈平面與磁感線平行)開始轉動，感應電動勢e的表達式；

(3)1 min時間內電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q的大小．

Answer 1

答案：
解析：

解析：(1)穿過線圈平面的最大磁通量Φm＝BS＝Blll2＝0.4×0.2×0.25＝0.02Wb 　　(2)線圈在圖示位置時電動勢達到最大值，此時感應電動勢的值為：e＝Em＝NBSω＝NBl1l2ω＝50×0.4×0.2×0.25×100V＝100V 　　(3)電動勢的有效值為E＝＝100 V 　　電流有效值為I＝＝A＝10 A 　　電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝I2Rt＝102×9×60＝5.4×104 J