题目内容
如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为0.1m和0.2m，内阻为 5Ω，在磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中绕OO′轴以
r/s的转速匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接、求
（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
（2）电阻R上所消耗的电功率是多少
（3）如果保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；
（4）从计时开始，线圈转过
的过程中，通过外电阻R的电荷量
r/s的转速匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接、求（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
（2）电阻R上所消耗的电功率是多少
（3）如果保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；
（4）从计时开始，线圈转过
的过程中，通过外电阻R的电荷量解：（1）w=2πn=50
rad/s………………………………………1分
感应电动
势最大值Em=nBSW=100×0.5×0.1×0.2×50=50V…1分
交变电动势瞬时值表达式e="Em" coswt=50cos50t V…………… 1分
（2）感应电动势有效值E=
=50V………………………………………1分
设流过电阻R电流为I，I=
=
A=2A……………………1分
电阻R上消耗功率P=I2R=2×2×20W=80W…………………………1分
（3）外力对转子所做的功全部转化为热量
即W=Q=I2（R+r）t=2×2×（20+5）×60J=6×103J………………2分
（4）Q=It=
=
………………………………………………1分
线圈转过π/3的过程中，△S=Ssinπ/3
则Q==
C=3.5×10－2C…………2分
rad/s………………………………………1分感应电动
势最大值Em=nBSW=100×0.5×0.1×0.2×50=50V…1分交变电动势瞬时值表达式e="Em" coswt=50
cos50t V…………… 1分（2）感应电动势有效值E=
=50V………………………………………1分 设流过电阻R电流为I，I==A=2A……………………1分电阻R上消耗功率P=I2R=2×2×20W=80W…………………………1分
（3）外力对转子所做的功全部转化为热量
即W=Q=I2（R+r）t=2×2×（20+5）×60J=6×103J………………2分
（4）Q=It=
=………………………………………………1分线圈转过π/3的过程中，△S=Ssinπ/3
则Q=
=C=3.5×10－2C…………2分略
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A
所围的空间中存在着匀强磁场.磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B＝0.2 T.正方形金属线框的边长是L＝0.2 m，电阻是R＝0.1 Ω，它的一边与x轴重合，在拉力F的作用下，以v＝10 m/s 的速度水平向右匀速运动.试求：
.请你再帮他算出线框右边框通过磁场区域的过程中通过线框某一截面的电荷量.（结果保留两位有效数字）
，求：
rad/s,磁感应强度B=2/
