如图所示.一小型发电机内有n=100匝矩形线圈.线圈面积S=0.10m2.线圈电阻可忽略不计.在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中.以恒定的角速度ω=100π rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动.发电机线圈两端与R =100Ω的电阻构成闭合回路.求: (1)线圈转动时产生感应电动势的最大值,(2)从线圈平面通过中性面时开始.线圈题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，一小型发电机内有n=100匝矩形线圈，线圈面积S=0.10m²，线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中，以恒定的角速度ω=100π rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈两端与R =100Ω的电阻构成闭合回路。求：
（1）线圈转动时产生感应电动势的最大值；
（2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90°角的过程中通过电阻R横截面的电荷量；
（3）线圈匀速转动10s，电流通过电阻R产生的焦耳热。

解：（1）线圈中感应电动势的最大值

=3.1×10²V
（2）设从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90°角所用时间为Δt
线圈中的平均感应电动势

＝n

通过电阻R的平均电流

在Δt时间内通过电阻横截面的电荷量Q＝

＝1.0×10^-2C
（3）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，电阻两端电压的有效值

经过t=10s电流通过电阻产生的焦耳热Q_热

解得Q_热=4.9×10³J

练习册系列答案

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