如图所示,匀强磁场磁感应强度B=0.5T,匝数为n=50 匝的矩形线圈,绕垂直于匀强磁场的转轴OO′匀速转动,

2025-05-15 22:54:34
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(1)线圈转动的角速度ω=2πf=2π×

1500
60
=50πrad/s,
则感应电动势的最大值Em=nBSω=50×0.5×0.25×0.2×50π=196V,
从图示位置开始计时,e=Emcosωt=196cos(50πt)V.
(2)根据欧姆定律得,im
Em
R+r
196
13+0.02×50
=14A

则i=14cos(50πt)A
(3)若从线圈平面与磁感线垂直的位置开始计时,即从中性面开始计时,感应电动势和电流的瞬时值分别为e′=196sin(50πt) V,i′=14sin(50πt) A.
答:(1)交流感应电动势e的瞬时值表达式为e=196cos(50πt)V.
(2)交流感应电流i的瞬时值表达式为i=14cos(50πt)A
(3)感应电动势和电流的瞬时值分别为e′=196sin(50πt) V,i′=14sin(50πt) A.