题目内容
匀强磁场的磁感应强度B，边长L的正方形线圈abcd共n匝，线圈电阻为r，线圈绕垂直于磁感线的轴OO′以如图所示的角速度ω匀速转动，外电路电阻为R．则
（1）写出转动过程中感应电动势的瞬时值的表达式．
（2）从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过电阻R的电荷量是多少？
【答案】分析：（1）根据Em=nBSω求出感应电动势的峰值，从中性面开始计时，瞬时电动势e=Emsinωt．
（2）根据法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势，从而得出平均感应电流，根据
求出通过电阻R的电荷量．
解答：解：（1）电动势的峰值
．
所以从中性面开始计时，
．
故转动过程中感应电动势的瞬时值的表达式e=nBL2ωsinωt．
（2）
在转动60°的过程中磁通量的变化量
所以q=
．
故从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过电阻R的电荷量是
．
点评：解决本题的关键掌握线圈转动产生电动势的瞬时表达式，以及知道电动势峰值的公式．
（2）根据法拉第电磁感应定律求出平均感应电动势，从而得出平均感应电流，根据
求出通过电阻R的电荷量．解答：解：（1）电动势的峰值
．所以从中性面开始计时，
．故转动过程中感应电动势的瞬时值的表达式e=nBL2ωsinωt．
（2）
在转动60°的过程中磁通量的变化量
所以q=
．故从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过电阻R的电荷量是
．点评：解决本题的关键掌握线圈转动产生电动势的瞬时表达式，以及知道电动势峰值的公式．
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