题目内容
【题目】如图所示，矩形线圈abcd的匝数为N =100匝，线圈ab的边长为
bc的边长为
，在磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的
轴匀速转动，转动的角速度
，若线圈自身电阻为r=1Ω，负载电阻R=9Ω。试求：
（1）感应电动势的最大值
；
（2）设时间t =0时线圈平面与磁感线垂直，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（3）1分钟时间内电阻R上产生的焦耳热Q的大小；
（4）线圈从图示位置转过
的过程中，通过R的电荷量。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
(1)感应电动势的最大值：
(2)线圈从中性面开始计时，则表达式为：
(3)电动势的有效值为：
电流有效值为：
由
得
(4)流过R的电荷量为：
平均电流为：
平均电动势为：
联立三式可得：
从
起转过
过程中，
内流过R的电荷量为：
代入数据得：
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