单匝线圈电阻不计,在匀强磁场中匀速转动,当线圈所在平面与磁场垂直时磁通量为5wb,在转动过程中产生的

2025-05-17 07:36:14
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回答1:


(1)当线圈所在平面与磁场垂直时磁通量为Φ=BS,单匝线圈转动产生的最大感应电动势为Em=BSω=BS

T

联立得:周期T=
2πΦ
Em
=
2π×5
5
=6.28s.
(2)设感应电动势的瞬时值为2.5V时线圈与中性面的夹角是α.
则感应电动势的瞬时值表达式e=Emsinα,则得:sinα=
e
Em
=
2.5
5
=0.5,α=30°
所以此时线圈中磁通量为Φ=Φmcosα=5cos30° Wb=4.33Wb.
(3)感应电动势的有效值为 E=
2
2
Em
=
5
2
2
V
则若把此线圈串联一个电阻为2欧姆的电阻,则一分钟内产生的热量为:
  Q=
E2
R
t
=
(
5
2
2
)2
2
×60
J=375J
答:
(1)线圈的转动周期为6.28s.
(2)感应电动势的瞬时值为2.5V时,线圈中磁通量为4.33Wb.
(3)若把此线圈串联一个电阻为2欧姆的电阻,则一分钟内产生375J热量.