Question

(16分)一個(gè)電阻為r、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈abcd共N匝,線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸OO′以如圖所示的角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻為R.

(1)在圖中標(biāo)出此刻線圈感應(yīng)電流的方向.
(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值有多大?
(3)線圈平面與磁感線夾角為60°時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大?
(4)設(shè)發(fā)電機(jī)由柴油機(jī)帶動(dòng),其他能量損失不計(jì),線圈轉(zhuǎn)一周,柴油機(jī)做多少功?
(5)從圖示位置開始,線圈轉(zhuǎn)過60°的過程中通過R的電量是多少?
(6)圖中電流表和電壓表的示數(shù)各是多少?

Answer 1

(1) dcba(2)E_m=NBSω=NBωL² (3)NBωL²(4)(5)(6)

(1)由右手定則可判定電流的方向沿dcba.(2分)
(2)E_m=NBSω=NBωL²                                            (2分)
(3)線圈平面與B成60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
e=E_m·cos60°=NBωL².                       (2分)
(4)電動(dòng)勢(shì)的有效值E=        (1分)
電流的有效值I=,柴油機(jī)做的功轉(zhuǎn)化為電能,線圈轉(zhuǎn)一周柴油機(jī)做的功
W=EIt=t= ·=  (2分)
（5）因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241409455801399.png" style="vertical-align:middle;" />
故電量
（6）電流表顯示路端電壓的有效值，則讀數(shù)為

電壓表顯示路端電壓的有效值，則讀數(shù)為