在开展研究性学习的过程中，某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速n（单位时间内转过的圈数）的装置（如图所示），在轮子的边缘
在开展研究性学习的过程中，某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速n（单位时间内转过的圈数）的装置（如图所示），在轮子的边缘贴上一小磁体，将小线圈靠近轮边放置，接上数据采集器和电脑（即DIS实验器材）．如果小线圈的面积为S，匝数为N，回路的总电阻为R，小磁体附近的磁感应强度最大值为B，实验发现，轮子转过θ弧度时，小线圈处的磁感应强度由最大值变为零．因此，他说“只要测得此过程感应电流的平均值I，就可以求得转轮转速n的大小．”①请你应用所学的知识判断该同学能否求得转轮转速n的大小？______（选填“能”或“不能”）
②如果能请写出转轮转速n的表达式；如果不能请说明理由．
n=[IRθ/2πNBS]
n=[IRθ/2πNBS]
． 
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解题思路：根据法拉第电磁感应定律，求出感应电动势的平均值；由闭合电路欧姆定律、转速与角速度的关系，从而即可求解．
①该同学能求得转轮的转速．
②设转轮的角速度、转速分别为ω和n，轮子转过θ角所需时间为△t，通过线圈的磁通量的变化量为△Φ，线圈中产生的感应电动势的平均值为E．
根据法拉第电磁感应定律有：E=n
△Φ
△t＝n
BS
△t，
由闭合电路欧姆定律有I=[E/R]，
又△t＝
θ
ω，n=[ω/2π]，
联立解得n=[IRθ/2πNBS]．
故答案为：①能 ②n=[IRθ/2πNBS]．
点评：
本题考点： 线速度、角速度和周期、转速．
考点点评： 考查法拉第电磁感应定律，闭合电路欧姆定律，掌握转速与角速度的关系．
1年前
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