Question

【題目】如圖所示，N=50匝的矩形線圈abcd，ab邊長(zhǎng)l1=20cm ，ad邊長(zhǎng)l2=25cm ，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過(guò)線圈中線的OO＇ 軸以n=3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈電阻r=1Ω，外電路電阻R=9Ω，t=0時(shí)線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里，求：

（1）t=0時(shí)感應(yīng)電流的方向；

（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；

（3）從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)900 的過(guò)程中流過(guò)電阻R的電荷量。

Answer 1

【答案】（1）adcb（2）e=314cos100πt(V)（3）0.1C

【解析】

（1）根據(jù)“t=0時(shí)平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里”，運(yùn)用右手定則，得出感應(yīng)電流的方向是adcb，如圖所示：

（2）n=3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以線圈的角速度ω=100πrad/s

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為：

所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為

（3）線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過(guò)900的過(guò)程中，

通過(guò)R的電量為