(1)①感应电动势最大值为E m=NBSω=100×
1
π ×0.05×100V=500V
由于从中性面开始计时,则瞬时值表达式为:e=E msin(ωt)=500sin(100πt)V
②流过电阻R的最大电流I m=
E m
R+r =
500
9+1 A=50A
通过电阻R的电流有效值I=
2
2 I m =25
2 A
(2)由于洛伦兹力不做功,小球从A运动到C机械能守恒,设到达C点时的速度为v,则有
mgR=
1
2 m v 2
小球第一次通过C点时对轨道底部的压力恰好为零,则轨道对小球的支持力也为零.
据牛顿第二定律得:
qvB-mg=m
v 2
R
联立以上两式得:B=
3m
2Rg
2qR
答:
(1)①若线圈经图示位置时开始计时,线圈中感应电动势瞬时值的表达式为e=500sin(100πt)V.
②通过电阻R的电流有效值是25
2 A.
(2)匀强磁场的磁感应强度为
3m
2Rg
2qR .