Question

【題目】如圖所示，線(xiàn)圈abcd的面積是0.05m2，共100匝，線(xiàn)圈電阻為1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，當(dāng)線(xiàn)圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求：

(1)若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；

(2)從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)經(jīng)過(guò)90°通過(guò)電阻R的電荷量；

(3)1min電路產(chǎn)生熱量.

Answer 1

【答案】(1) e=Emcoswt=50cos10πt（V） (2) (3)

【解析】試題分析：從線(xiàn)圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e=Emsinωt；根據(jù)求出電荷量；由焦耳定律求出熱量。

（1）角速度：ω=2πn=2π×5=10πrad/s

最大值為：

從線(xiàn)圈與中性面垂直開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為：

（2）磁通量變化量為：

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：

根據(jù)歐姆定律得：

電量為：

聯(lián)立解得：

(3)根據(jù)焦耳定律得1分鐘電路產(chǎn)生熱量為：