题目内容
【题目】如图所示，半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO′以角速度
做匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B，从金属环面不磁场方向重合时开始计时，如果组成金属环材料单位长度的电阻值为R,
（1）在转过30°角的过程中,感应电动势的平均值是多大？流过金属环的电量是多少?
（2）在转过180°角的过程中，环产生的热量是多少？
【答案】（1）
（2）
【解析】
（1）图示位置时穿过线圈的磁通量为：Φ1=0；
转过 30°时穿过线圈的磁通量为：
Φ2=BSsin30°=
Bπr2
转过 30°用的时间为：
由法拉第电磁感应定律得感应电动势的平均值为：
金属环电阻
R 环=2πrR
感应电流：
I=E/R 环
电荷量：
q=I△t
解得：
（2）金属环匀速转动，产生正弦式交变电流，
Em =BSω=Bπr2ω
有效值：
转过 180°需要的时间：
在转过 180°角的过程中，环产生的热量：
解得：
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