(1)根据Em=NBωS,可得感应电动势的最大值:
Em=100×0.5×0.12×2πV=3.14V;
由于线框垂直于中性面开始计时,所以瞬时感应电动势表达式:
e=Emcos2πt(V);
当线圈转过60°角时的瞬时感应电动势为:e=1.57V;
(2)根据法拉第电磁感应定律可得转60°角的过程中产生的平均感应电动势大小为:
=NE
=N△? △t
=1.5BS°?0
π 3 ω
V=2.6V
3
(3))
周期内线圈转过60°角,通过R的电量q电,由公式可得:1 6
q=
t=I
?E R+r
=8.66×10-2 C;T 6
(4)转动过程中,交流电压表的示数为有效值,所以有:
U=
R=E R+r
×4V=1.256
3.14
2
4+1
V=1.78V
2
答:(1)由图示位置(线圈与磁感线平行)转过60°角时瞬时感应电动势为1.57V
(2)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势为2.6V
(3)
周期内通过R的电荷量为8.66×10-2 C1 6
(4)交变电压表的示数为1.78V