Question

如圖所示正方形線框abcd邊長L=0.1m，每邊電阻1Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.3T的勻強(qiáng)磁場中繞cd以每分鐘

2400 2

π

轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，cd兩點(diǎn)與外電路相連，外電路電阻R=1Ω，求
（1）當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，交流電壓表讀數(shù)：
（2）當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，交流表讀數(shù)．

Answer 1

分析：根據(jù)E_m=nBSω求出感應(yīng)電動勢的峰值，從中性面開始計(jì)時(shí)，瞬時(shí)電動勢e=E_msinωt．
電壓表測的是cd邊的分壓值，結(jié)合歐姆定律求解．

解答：解：（1）電動勢的峰值Em=nBSω=nBL2ω=nBL².2πn=0.3×0.01×2π×

2400 2

60π

=0.24

2

V，有效值為0.24V．
ab為電源，當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，電壓表測的是cd邊的分壓值U=

0.24

4

=0.06V
（2）當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，總電阻為3+0.5=3.5Ω，總電流為

0.24

3.5

A，交流表讀數(shù)I=

1

2

×

0.24

3.5

=0.034A
答（1）當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，交流電壓表讀數(shù)為0.06V；
（2）當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，交流表讀數(shù)為0.034A．

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵掌握線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電動勢的峰值的公式，結(jié)合歐姆定律求解．