题目内容
【题目】如图所示，一小型发电机内有
匝矩形线圈，线圈面积
，线圈电阻是
．在外力作用下矩形线圈在
匀强磁场中，以恒定的转速
绕垂直于磁场方向的固定轴
匀速转动，发电机线圈两端与
的电阻构成闭合回路．求：
（
）写出从图示位置计时开始绕线圈产生感应电动势的时表达式．
（
）求电阻两端的电压．
（
）求
时电路中电流的大小．
（
）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过
角的过程中通过电阻
横截面的电荷量．
【答案】（
）
（
）
（
）
（
）
【解析】（
）当线圈与磁感线平行时，线圈中感应电动势的最大值，则为
从中性面开始计时， 
；
（
）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
；
（
）依据法拉第电磁感应定律
，依据欧姆定律
故电荷量
，代入数据可得
（
）设从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过
角所用时间为
，线圈中的平均感应电动势
，通过电阻
的平均电流
，在
时间内通过电阻横截面的电荷量
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