Question

如圖所示，繞成N匝、邊長為l₁和l₂的矩形線圈可繞中心軸O轉動，將線圈的始端和終端分別接在兩個滑環上，再通過電刷與阻值為R的電阻連接．線圈處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的均勻輻向的磁場中，且磁場的左半邊的方向為輻向向里(沿半徑方向指向圓心)，右半邊的方向輻向向外，兩半邊間的過渡區域寬度很小，可忽略不計．邊長為l₁的邊所處的輻向磁場磁感應強度大小為B，線圈導線單位長度的電阻為R₀，當線圈以角速度ω順時針勻速轉動時．

(1)從圖示位置開始計時，定性畫出一個周期內R兩端電壓的u－t圖象．

(2)求此線圈正常轉動時產生感應電動勢的有效值．

(3)求線圈正常轉動時電阻R消耗的電功率P．

Answer 1

答案：
解析：

(1)如圖所示． 　　(2)感應電動勢最大值： 　　由圖可知，電動勢的有效值也是Em，即：E＝Em＝NBl1l2ω 　　(3)