题目内容

(10分)一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如图所示的角速度ω匀速转动,外电路电阻为R.
(1)线圈转动过程中感应电动势的最大值有多大?
(2)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为多大?
(3)设发电机由柴油机带动,其他能量损失不计,线圈转一周,柴油机做多少功?
(4)从图示位置开始,线圈转过60°的过程中通过R的电量是多少?

(1) NBωL2   (2)NBωL2. (3)  (4)

解析试题分析:(1)Em=NBSω=NBωL2
(2)线圈平面与B成60°角时的瞬时感应电动势 e=Em·cos60°=NBωL2.
(3)电动势的有效值E=
电流的有效值I=
柴油机做的功转化为电能,线圈转一周柴油机做的功
W=EIt=t=·.
(4)因为I平均
故电量q=I平均·Δt=.
考点:本题考查交变电流的最大值与瞬时值和有效值的关系和电能、电荷量的计算。

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