Question

如圖所示正方形線框abcd邊長L=0.1m，每邊電阻1Ω，在磁感應強度B=0.3T的勻強磁場中繞cd以每分鐘

2400 2

π

轉的轉速勻速轉動，cd兩點與外電路相連，外電路電阻R=1Ω，求
（1）當電鍵S斷開時，交流電壓表讀數：
（2）當電鍵S閉合時，交流表讀數．

Answer 1

分析：根據E_m=nBSω求出感應電動勢的峰值，從中性面開始計時，瞬時電動勢e=E_msinωt．
電壓表測的是cd邊的分壓值，結合歐姆定律求解．

解答：解：（1）電動勢的峰值Em=nBSω=nBL2ω=nBL².2πn=0.3×0.01×2π×

2400 2

60π

=0.24

2

V，有效值為0.24V．
ab為電源，當電鍵S斷開時，電壓表測的是cd邊的分壓值U=

0.24

4

=0.06V
（2）當電鍵S閉合時，總電阻為3+0.5=3.5Ω，總電流為

0.24

3.5

A，交流表讀數I=

1

2

×

0.24

3.5

=0.034A
答（1）當電鍵S斷開時，交流電壓表讀數為0.06V；
（2）當電鍵S閉合時，交流表讀數為0.034A．

點評：解決本題的關鍵掌握線圈轉動產生電動勢的峰值的公式，結合歐姆定律求解．