Question

有一10匝正方形線框，邊長為20 cm，線框總電阻為1 Ω，外接電阻R＝9 Ω，線框繞OO′軸以10π Rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，如圖10-1-13，垂直于線框平面向里的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為0.5 T.問：

圖10-1-13
（1）該線框產(chǎn)生的交變電流電動勢最大值是多少？
（2）線框從圖示位置轉(zhuǎn)過60°時，感應(yīng)電動勢的瞬時值是多大？
（3）寫出感應(yīng)電動勢隨時間變化的表達式.
（4）電路中電壓表和電流表的示數(shù)各是多少？

Answer 1

（1）6.28 V　（2）5.44 V
（3）e=6.28sin（10πt） V
（4）3.96 V　0.44 A

（1）交變電流電動勢最大值為E_m=nBSω=10×0.5×0.2²×10π V="6.28" V.
（2）線框轉(zhuǎn)過60°時，感應(yīng)電動勢
e=E_msin60°≈5.44 V.
（3）由于線框轉(zhuǎn)動是從中性面開始計時的，所以瞬時表達式為e=E_msinωt="6.28" sin（10πt） V.
（4）電動勢的有效值
電流表的示數(shù)為
電壓表的示數(shù)為U=IR="3.96" V.