Question

面積為0.02m²的矩形線框，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為100πrad/s，轉(zhuǎn)軸與B垂直，如圖，線框的電阻為2Ω，求：
（1）線框轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大？最大值是多少（直接寫出答案）？
（2）線框從圖中位置轉(zhuǎn)過90°的過程中，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多大？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)線圈垂直中性面位置時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，根據(jù)根據(jù)E_m=NBSω求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；
（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律公式列式求解平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．

解答：解：（1）當(dāng)線圈垂直中性面位置時(shí)（圖示位置）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，最大值為：
E_m=NBSω=1×0.5×0.02×100π=3.14V
（2）

.

E

=N

△?

△t

=

BS

π 2 ω

=

2

π

BSω=2(V)
答：（1）線圈與磁感線平行時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，為3.14V；
（2）平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2V．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值和平均值的求解方法，明確法拉第電磁感應(yīng)定律求解的是平均值，基礎(chǔ)題．