题目内容
一个电阻为
r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈在磁感强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴
以如图所示的角速度ω匀速转动，外电路电阻为R
(1)在答卷图中标出此刻线圈感应电流的方向
(2)转动过程中感应电动势的最大值有多大？
(3)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势多大？
(4)设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机做多少功?
(5)从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过R的电量是多少？
答案：
解析：
解析：
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此题为交变电流的“四值”问题 (1)电流方向如图所示(2分)
(2)根据E＝Blv(1分) 得 Em＝NBωS＝NBωL2(2分)(3)线圈平面与B成60°时的瞬时感应电动势e＝Emcos60°＝NBωL2/2(2分) (4)电动势的有效值  (1分)
电流的有效值 I＝E/(R＋r)(1分)柴油机的功转化为电能，转－周做功 W＝EIT＝2πN2B2ω2L2/[2(R＋r)一ω]＝πN2B2ωL4/(R＋r)(1分) (5)I平均＝E平均/(R＋r)＝  (1分)
∴  (1分)
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