基本信息
【例1】如图(a)所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴oo′以角速度ω逆时针匀速转动.若以线圈平面与磁场夹角θ=45°时［如图(b)］为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正.则下列四幅图中正确的是( ) 【答案】选d. 【详解】t=0时，由右手定则得，此时ad中电流方向为由a到d，与规定的正方向相反，电流为负值.又因为此时ad、bc两边的切割速度方向与磁场方向成45°夹角，由e=2blv⊥，可得e=2× blv= em，故电流是最大值的 ，a、b均错.线圈在接下来45°的转动过程中，ad、bc两边的切割速度越来越小，所以感应电动势应减小，感应电流应减小，因此c错d正确. 【例2】(16分)一个电阻为r、边长为l的正方形线圈abcd共n匝,线圈在磁感应强度为b的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴oo′以如图所示的角速度ω匀速转动,外电路电阻为r. (1)在图中标出此刻线圈感应电流的方向. (2)线圈转动过程中感应电动势的最大值有多大? (3)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为多大? (4)设发电机由柴油机带动,其他能量损失不计,线圈转一周,柴油机做多少功? (5)从图示位置开始,线圈转过60°的过程中通过r的电量是多少? (6)图中电流表和电压表的示数各是多少? 【答案】(1)由右手定则可判定电流的方向沿dcba.(2分) (2)em=nbsω=nbωl2 (2分) (3)线圈平面与b成60°角时的瞬时感应电动势 e=em•cos60°= nbωl2. (2分) (4)电动势的有效值e= (1分) 电流的有效值i= ,柴油机做的功转化为电能,线圈转一周柴油机做的功
