Question

如图所示，一边长为l的正方形线圈abcd绕对称轴OO'在匀强磁场中转动，转速为n=120转/分，若已知边长l=20 cm，匝数N=20，磁感应强度B=0．2 T，求:

（1）转动中的最大电动势及位置。

（2）从中性面开始计时的电动势瞬时值表达式。

（3）从图示位置转过90°过程中的平均电动势。

Answer

（1）2．0 V 线圈平面与磁场平行 （2）e=2sin（4πt）V （3）1．28 V

【解析】（1）当线圈平面转到与磁场平行时，ab、cd两边均垂直切割磁感线，这时线圈中产生的感应电动势最大

Em=NBSω=20×0．2×0．22×2π×2 V=2．0 V

（2）电动势瞬时值表达式为e=Emsinωt=2sin（4πt）V

（3）E=N＝N＝N BSω

=4NBSf＝4×20×0．2×0．22×2 V=1．28 V