在磁感强度为0.8T的匀强磁场中,有一边长为20厘米的10匝正方形线圈,线圈的总电阻为1Ω,线圈外接一阻值

在磁感强度为0.8T的匀强磁场中,有一边长为20厘米的10匝正方形线圈,线圈的总电阻为1Ω,线圈外接一阻值为9Ω的电阻R,若以某一边长为轴在磁场中匀速转动,现测得电阻R上的电功率为4.5W.求:(1)线圈中感应电流的有效值;(2)线圈产生的感应电动势的最大值;(3)线圈在磁场中匀速转动的角速度.
2026年09月22日 17:08
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(1)根据电功率表达式P=I2R,且R=9Ω,P=4.5W;
解得:I=

P
R
4.5
9
=
2
2
A≈0.707A;
(2)线圈在磁场中转动产生正弦交流电,则感应电动势的有效值为E=I(R+r);
解得:E=
2
2
×(9+1)=5
2
V;
因此产生的感应电动势的最大值Em=
2
E=10V;
(2)根据感应电动势的最大值表达式Em=NBSω,则有:ω=
Em
NBS
=
10
10×0.8×0.2×0.2
=31.25rad/s;
答:(1)线圈中感应电流的有效值0.707A;
(2)线圈产生的感应电动势的最大值10V;
(3)线圈在磁场中匀速转动的角速度31.25rad/s.