题目内容
【题目】如图所示，一小型发电机内有n=100匝矩形线圈，线圈面积S=0.10m2，线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中，以恒定的角速度
rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴
匀速转动，发电机线圈两端与R=100Ω的电阻构成闭合回路。求：
（1）线圈转动时产生感应电动势的最大值；
（2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90°角的过程中，通过电阻R横截面的电荷量；
（3）线圈匀速转动10s，电流通过电阻R产生的焦耳热。
【答案】（1）
；（2）
；（3）
【解析】
试题（1）当线圈与磁感线平行时，线圈中感应电动势的最大值，则为
（2）设从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过
角所用时间为
，线圈中的平均感应电动势
，通过电阻R的平均电流
，在时间内通过电阻横截面的电荷量
。
（3）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，电阻两端电压的有效值
经过
电流通过电阻产生的焦耳热
，解得。
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