Question

【题目】如图所示，在水平方向的匀强磁场中，有一边长为a的正方形线圈绕垂直于磁感线的轴OO'匀速转动，已知线圈的匝数为 n，电阻为R，转动的角速度为ω，磁感应强度为B，求：

（1）线圈由中性面位置转动90°的过程中通过线圈横截面的电荷量q．
（2）每转动一周，在线圈中产生的电热Q．

Answer 1

【答案】
（1）解：转动90°过程中平均感应电动势为：E=n =

通过的电荷量为：q=It= =

答：线圈由中性面位置转动90°的过程中通过线圈横截面的电荷量q为 ．

（2）解：线圈产生的感应电动势最大，其大小为：Em=NBωa2，

因此交流电的有效电压为：E= ，

所以转动过程中产生的热量为：Q= = = ，

答：每转动一周，在线圈中产生的电热Q为

【解析】（1）根据法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势，从而得出平均感应电流，根据q= 求出通过电阻R的电荷量．（2）根据Em=nBSω求出感应电动势的峰值，根据交流电的有效值来计算过程中产生的热量．
【考点精析】关于本题考查的电磁感应现象，需要了解电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流才能得出正确答案．