Question

一個(gè)面積為S的單匝矩形線圈，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以一條邊為轉(zhuǎn)軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值和周期可由圖中讀出，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為________，在時(shí)刻t＝時(shí)，線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角等于________．

Answer 1

　30°

試題分析：從題圖中可以讀出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值E_m和周期T，已知線圈的面積為S.
轉(zhuǎn)動(dòng)軸只要與磁場(chǎng)方向垂直，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大值時(shí)，線圈面與磁場(chǎng)方向平行，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為，式中角速度，所以磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：由題圖可知，開始計(jì)時(shí)的時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有最大值，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式應(yīng)為：
e＝E_msin (ωt＋)＝E_mcos ωt.
當(dāng)t＝時(shí)，
點(diǎn)評(píng)：學(xué)會(huì)通過瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)來(lái)判定在什么時(shí)刻，線圈處于什么位置；同時(shí)還能畫出磁通量隨著時(shí)間變化的圖象及線圈中的電流隨著時(shí)間變化的規(guī)律．