题目内容

【题目】如图所示,线圈面积为0.05m2,共100匝,线圈总电阻为r=1Ω,外电阻R=9Ω,线圈处于 的匀强磁场中。当线圈绕轴,以角速度匀速转动时从线圈处于图示的位置开始计时,求:

(1)写出电动势的瞬时表达式;

(2)线圈转过1/40s的过程中,通过电阻的电荷量q

(3)线圈匀速转一圈回路产生的总热量Q

【答案】(1) (2) (3)200J

【解析】

1)从线圈处于中性面开始计时,由电动势的瞬时值表达式为,由题已知条件代入求出;

2)线圈转动的过程中,由求解通过电阻的电荷量;

3)根据焦耳定律求解线圈匀速转一圈产生的总热量,I为电流的有效值。

1)感应电动势的最大值:

则从线圈处于中性面开始计时,电动势的瞬时值表达式为:

2)线圈转过的过程中,通过电阻的电荷量:,

又由:

所以:

3)电路中电流的有效值:

线圈匀速转一圈产生的总热量:

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