在感应强度 B=0.35 T 的均匀磁场中

在感应强度 B=0.35 T 的均匀磁场中，包含 N=500 匝、面积 S=50 cm^2 的框架以频率 n=480 min^-1 均匀旋转。旋转轴位于框架平面内并垂直于感应线。有必要找到框架中出现的最大感应 DS。

解决问题的方法：首先，我们确定穿过框架一圈的磁通量。已知磁通量等于磁感应强度与线圈轮廓所覆盖面积的乘积：Φ = BS 其中Φ为磁通量，B为磁感应强度，S为线圈轮廓面积。

由于框架中有 N 匝，因此框架的磁通量将等于： Φ = NBA 其中 A 是磁场覆盖的框架的表面积。

考虑到框架以ω=2πn的速度旋转，其中n是旋转频率，穿过框架的磁通量随时间变化。结果，感应的ΔDS出现在框架中：ε=-dΦ/dt，其中ε是感应的ΔDS，dΦ/dt是磁通量随时间的变化。

磁通量的变化与框架旋转角度的变化相关。由于框架匀速旋转，因此旋转角度可以用时间 t 来表示： φ = ωt

那么磁通量的变化等于： dΦ/dt = d(NBA)/dt = NBA(dΦ/dt) dΦ/dt = NBAω

因此，框架中感应的 ?DS 将等于： ε = -NBAω

最大直流感应发生在穿过框架的磁通量变化最快的时刻。这发生在框架与磁场感应线成最大角度的时刻。此时，坐标系的角速度达到最大值： ωmax = B

那么最大直流感应等于： εmax = NBAωmax = NBA B

代入已知值，我们得到： εmax = 500 * 0.35 * 0.5 * 3.14 * 480 / 60 = 183.4 V

答：框架中出现的最大直流感应电压为 183.4 V。

产品描述

我们很高兴向您介绍一款可以帮助您学习物理的数字产品。本产品包含有关“电磁学”主题的材料，包括问题和解决方案。

产品特点：

• 书名： ?电磁学
• 学科：物理
• 磁场感应：B=0.35特斯拉
• 描述：该数字产品包含有关“电磁学”主题的材料，包括问题和解决方案。它适用于任何对物理学感兴趣并希望加深该领域知识的人。

研究电磁学将帮助您了解利用电磁现象的各种设备的工作原理，例如电动机、发电机、变压器等。这些知识对于与电气工程和电子相关的专业活动也很有用。

通过购买此数字产品，您可以获得有关“电磁学”主题的独特材料，这将帮助您扩展物理领域的知识和技能。

我们向您展示一个数字产品，其中包含有关“电磁学”主题的材料，包括问题及其解决方案。该问题考虑具有匝数的框架在感应强度 B = 0.35 T 的均匀磁场中的旋转，并确定框架中出现的最大感应 DS。该产品适用于任何对物理感兴趣并希望加深该领域知识的人。电磁学的研究将帮助您了解各种利用电磁现象的设备如何工作，例如电动机、发电机、变压器等。本产品包含了该问题的详细解法，简要记录了解法中使用的条件、公式和定律、计算公式的推导和答案。如果您对解决方案有任何疑问，可以联系我们寻求帮助。

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产品描述：

出售的是一个包含 500 匝、面积为 50 cm^2 的框架，该框架在感应 B = 0.35 特斯拉的均匀磁场中以 480 min^-1 的频率均匀旋转。旋转轴位于框架平面内并垂直于感应线。该框架产生可用于产生电能的最大可变磁感应强度。

为了确定框架中发生的最大感应 DS，需要使用感应 ΔDS 的公式：

E = -N * S * B * w

其中E是感应电流，N是框架的匝数，S是一匝的面积，B是磁场感应，w是框架的旋转角速度，单位为rad/s。

代入已知值，我们得到：

E = -500 * 0.005 * 0.35 * 2π * 480 / 60

E = -33.02V

因此，框架中出现的最大直流感应电压为 33.02 V。

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