题目
(本题6分,每空3分)四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处.
(本题6分,每空3分)
四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处.
题目解答
答案
BnR- O
解析
步骤 1:确定轮子的角速度
轮子的转速为n,即每秒转n圈。由于1圈等于2π弧度,轮子的角速度ω为2πn。
步骤 2:计算轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势E等于磁通量变化率。在本题中,轮子在均匀磁场中转动,轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势E等于磁通量变化率,即E = BωR,其中B为磁场强度,ω为轮子的角速度,R为辐条的长度。
步骤 3:确定电势最高点
由于轮子在均匀磁场中转动,轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势E与轮子的角速度ω成正比,与辐条的长度R成正比。因此,电势最高点是在轮边缘b处。
轮子的转速为n,即每秒转n圈。由于1圈等于2π弧度,轮子的角速度ω为2πn。
步骤 2:计算轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势E等于磁通量变化率。在本题中,轮子在均匀磁场中转动,轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势E等于磁通量变化率,即E = BωR,其中B为磁场强度,ω为轮子的角速度,R为辐条的长度。
步骤 3:确定电势最高点
由于轮子在均匀磁场中转动,轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势E与轮子的角速度ω成正比,与辐条的长度R成正比。因此,电势最高点是在轮边缘b处。