Question

【题目】如图所示，N匝的矩形线圈 abcd，ab边长L1，ad 边长 L2，放在磁感应强度B的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以角速度ω匀速转动，线圈电阻r，外电路电阻R，t=0 时线圈平面与磁感线平行，ab 边正转出纸外、cd 边转入纸内。求：

(1)判断t=0 时感应电流的方向（用字母顺序表示）；

(2)线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

(3)线圈转动过程中，外电路电阻 R 上的发热功率 P；

(4)线圈转一圈外力做的功W；

(5)线圈从t=0时刻起转90°的过程中，电路中通过的电量q。

Answer 1

【答案】(1) badc；(2) ；(3) ；(4)；(5)。

【解析】

(1)根据右手定则可以判断，感应电流的方向badc。

(2)感应电动势最大值

线圈中感应电动势的瞬时值表达式

(3) 线圈转动过程中，回路电流

外电路电阻 R 上的发热功率

(4) 线圈转一圈外力做的功等于回路总功率

(5) 线圈从t=0时刻起转90°的过程中，感应电流

电量