Question

如图所示，线圈abcd的面积是0.05m²，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：

(1)若从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

(2)从中性面开始计时经过90°通过电阻R的电荷量；

(3)1min电路产生热量.

Answer

(1) e=Emcoswt=50cos10πt （V）  (2) (3)

【解析】试题分析：从线圈处于中性面开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式e=Emsinωt；根据求出电荷量；由焦耳定律求出热量。

（1）角速度：ω=2πn=2π×5=10πrad/s

最大值为：

从线圈与中性面垂直开始计时，感应电动势的瞬时表达式为：

（2）磁通量变化量为：

根据法拉第电磁感应定律得：

根据欧姆定律得：

电量为：

联立解得：

(3)根据焦耳定律得1分钟电路产生热量为：